P4091104 - Técnicas de Optimización e Paralelización (Módulo Obrigatorio) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 18.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 24.00
• Horas de Titorías: 6.00
• Total: 48.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Electrónica e Computación, Departamento Externo
• Áreas: Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores, Área Externa para o postgrao oficial
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
Argüello Pedreira, Francisco Santiago.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
O obxectivo principal do curso é proporcionar unha visión xeral dos esquemas básicos de optimización de código e paralelización máis usados en aplicacións de todo tipo, con especial énfase nas científicas e de enxeñaría. Faise unha revisión dos núcleos computacionales máis comúns neste tipo de aplicacións, e das súas versións paralelas, usando OpenMP para cada tipo de algoritmo. Coas competencias adquiridas nesta materia, o egresado terá a capacidade de tomar decisións profesionais e empresariais que permitan mellorar a calidade, o rendemento e a competitividade dos produtos de software da súa organización.
Contidos
1. Introdución

2. Optimización do procesamiento paralelo
a. Métricas de rendemento de programas paralelos
b. Fases na paralelización
c. Técnicas de distribución/particionamiento de datos
d. Técnicas de abalo da carga computacional

3. Optimización do uso da xerarquía de memoria
a. Técnicas de Programación para a Mellora da Localidade
b. Técnicas de Programación para a Ocultación da Latencia dos Accesos
c. Optimizacións do Uso da Memoria Específicas das Aplicacións Paralelas

4. Outras optimizacións secuenciales

5. Optimización baseada en núcleos computacionales
a. Caracterización de núcleos computacionales
b. Técnicas de paralelización de núcleos computacionales
c. Axuste de diversas técnicas de paralelización
d. Outros aspectos do rendemento das técnicas de paralelización de núcleos computacionales
e. Paralelización automática

Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica
-M. Wolfe, High-Performance Compilers for Parallel Computing, Addison Wesley, 1995, Libro,0805327304

-Randy Allen, Ken Kennedy, Optimizing Compilers for Modern Architectures: A Dependence-based Approach , Morgan Kaufmann, 2001, Libro,1558602860

-Richard Gerber, Aart J. C. Bik , Kevin Smith , Xinmin Tian, The software optimization cookbook. High performance recipes for IA-32 platforms, Intel Press 2nd edition, 2005, Libro,0976483211


Bibliografía complementaria
-M.J. Quinn, Parallel Programing in C with MPI and OpenMP, McGraw-Hill, 2003, Libro,0071232656

Competencias
Contribúese a acadar as competencias recollidas na memoria do título de Máster en Computación de Altas Prestacións A1, A2 e A6 específicas; B2, B3, B4, B6, B9, B12 e B13 transversais; C1, C2, C6 e C7 nucleares.

Máis concretamente, o alumno aprenderá a:

Aplicar técnicas de optimización para códigos secuenciales que teñen un alto impacto en programas paralelos

Aplicar os algoritmos de transformación de programas secuenciales en programas paralelos máis utilizados

Extraer paralelismo mediante a análise das características dunha aplicación secuencial con obxecto de desenvolver unha versión paralela

Adaptar aplicacións de forma que teñan un bo rendemento en computadores paralelos con diferentes arquitecturas

Comparar e avaliar alternativas de deseño e implementación de aplicacións paralelas para computadores paralelos con diferentes arquitecturas

Traballar en equipo

Levar a cabo unha aprendizaxe autónoma


Metodoloxía da ensinanza
Sesión maxistral: Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución de fases de debate cos estudantes. Todo iso coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. Realizaranse sesións maxistrais sobre gran parte dos contidos do temario, normalmente como punto de partida para o resto de actividades previstas para cada punto.

Prácticas de laboratorio: Actividade que permite aos estudantes aprender e afianzar os coñecementos xa adquiridos mediante a realización de sesións prácticas en computadores.

Traballos tutelados: Actividade que permite aos alumnos estudar en maior profundidade unha aplicación específica directamente relacionada con algún dos contidos da materia. Asignaráselle un traballo tutelado a cada alumno. Unha vez desenvolvido terá que entregar un informe sobre o mesmo.

A atención personalizada desenvólvese na realización das prácticas de laboratorio, así como nos traballos tutelados, xa que é imprescindible para dirixir aos alumnos no desenvolvemento do traballo. Ademais, esta atención serve para validar e avaliar o traballo que vai realizando cada alumno en distintas fases do seu desenvolvemento até chegar á súa finalización.

Sistema de evaluación
Prácticas de laboratorio. Valoración da aptitude e aprendizaxe desenvolvidos nas actividades acometidas nas sesións prácticas da materia: 40%

Traballos tutelados. Calidade do traballo e do progreso do alumno durante a súa realización: 60%
Tempo de estudo e traballo persoal
Sesión maxistral: 22 horas presenciais e 44 horas non presenciais, total: 66 horas

Prácticas de laboratorio: 27 horas presenciais e 27 horas non presenciais, total: 54 horas

Traballos tutelados: 3 horas presenciais e 21 horas non presenciais, total: 24 horas

Atención personalizada: 6 horas presenciais

Total da materia: 150 horas
Observacións
Esta materia impártese en castelán.