Tantárgy adatlapja

Tárgy neve: Parallel Programming
Tárgy kódja: P-ITSZT-0048
Óraszám: N: 0/0/3, L: 0/0/0
Kreditérték: 3
Az oktatás nyelve: angol
Követelmény típus: Gyakorlati jegy
Felelős kar: ITK
Felelős szervezeti egység: Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar
Tárgyfelelős oktató: Dr. Reguly István Zoltán
Tárgyleírás:

Tantárgy neve:Parallel Programming
P-ITSZT-0048
Tárgyfelelős:Reguly István Zoltán
Tantárgy oktatója:Reguly István Zoltán
A tantárgy céljának rövid ismertetése:A hallgatók számára bevezetést nyújtani a hatékony párhuzamos programozás alapjaiba a megvalósítandó munkafolyamatok gyorsításának elősegítésére.
Elsajátítandó elméleti ismeretanyag:A kurzus hallgatói megismerkedhetnek az alapvető párhuzamos hardver architektúrákkal és párhuzamos programozási módszerekkel, beleértve az osztott memóriás és elosztott memóriás párhuzamosságot hagyományos CPU-kon, és a grafikus processzorok programozását.
Elsajátítandó gyakorlati ismeretanyag:
  • A gyakorlatok során a hallgatók HPC környezetben írnak és fordítanak párhuzamos kódokat.
  • Multithreading és vektorizáció CPU-kon
  • Programozás MPI használatával, elosztott memória kezelése
  • Bevezetés a GPU architektúrák használatába
  • Kódolás OpenMP offload használatával
  • CUDA alapok, memóriák, könyvtárak használata
  • CUDA teljesítménymérés és -optimálás
A 2-4 legfontosabb kötelező irodalom felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):Georg Hager, Gerhard Wellein: Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers. CRC Press, 2010. ISBN: 9781439811924.
Jason Sanders, Edward Kandrot: CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming. Addison-Wesley, 2010. ISBN: 9780131387683.
A 2-4 legfontosabb ajánlott felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):Frank Nielsen: Introduction to HPC with MPI for Data Science. Springer, 2016. ISBN: 9783319219028.
Subodh Kumar: Introduction to Parallel Programming. Cambridge University Press, 2022. ISBN: 9781009069533.
Elmélet-gyakorlat aránya:Elméleti óra óraszáma: 0
Gyakorlati óra és labor óra óraszáma: 0 + 3
Az alkalmazott oktatási módszerek:esettanulmányok
Az értékelés módja:
Az értékelés kritériuma:A gyakorlatokon konkrét kódok bemutatása, írása történik, megfelelő elméleti bevezetés után. A kurzus hallgatói számára hozzáférhető kódbázis.
Miként járul hozzá a tantárgy a KKK-ban megjelölt kompetenciaelemek megszerzéséhez:

Bioinformatika mesterképzés:
A2: A kurzuson átadott ismeretek jelentősen hozzájárulnak a bioinformatikai algoritmusok optimalizációs vonatkozásainak felismeréséhez és megoldásához
A4: A kurzusban szereplő ismeretek hozzájárulnak a hatékony és gyors bioinformatikai eljárások megvalósításához
B7: A kurzusban tárgyalt eljárások és koncepciók hozzásegítik a hallgatókat a nagy adatmennyiséget feldolgozó korszerű és hatékony bioinformatikai eljárások megvalósításának mélyebb megértéséhez
C2: A korszerű párhuzamos architektúrák ismerete elősegíti, hogy a hallgatók új megoldásokkal kísérletezzenek és lépést tartsanak a terület fejlődésével a bioinformatikai feladatok kapcsán
D3: A kurzus révén a hallgatók megismerkednek az MPI környezet és a GPU-alapú informatikai megvalósításának aspektusaival

A tárgy az alábbi képzéseken vehető fel

bioinformatika IMNI-ABI mesterképzés (MA/MSc) Nappali angol 4 félév ITK
info-bionika mérnöki IMNM-AIB mesterképzés (MA/MSc) Nappali angol 4 félév ITK
mérnökinformatikus IMNI-AMI mesterképzés (MA/MSc) Nappali angol 4 félév ITK
nemzetközi program INNX-XNP Nemzetközi program képzése Nappali angol 1 félév ITK
szechenyi-img-alt