Межфакультетский модуль магистерских программ «суперкомпьютерные технологии»

Суперкомпьютерные технологии и высокопроизводительные вычисления с использованием параллельных вычислительных систем становятся важным фактором научно-технического прогресса. В 2011 Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского создан межфакультетский образовательный модуль магистерских программ «Суперкомпьютерные технологии». Непосредственная цель этого модуля состоит в обучении студентов принципам и методам современных суперкомпьютерных технологий.

Реализация модуля способствует решению следующих стратегических задач: повышение качества образования; сближение науки, передовых технологий и образования, внедрение в образовательный процесс последних достижений науки и техники; повышение внутривузовской межфакультетской мобильности; обеспечение академической свободы, создание возможности формирования индивидуальных образовательных траекторий студента, реализация студентоцентрического принципа образования

Образовательный модуль предназначен для магистрантов ННГУ, обучающихся по направлениям следующих укрупненных групп специальностей и направлений: физико-математические науки; электронная техника, радиотехника и связь; информатика и вычислительная техника.

Обучение по данному модулю может реализовываться в рамках вариативной части профессионального цикла, за счет дисциплин по выбору студента, в качестве факультативной дисциплины или в рамках научно-исследовательской работы как неотъемлемая часть выполнения индивидуального проекта.

Обучение проводится в первом или третьем учебных семестрах в соответствии с индивидуальной образовательной траекторией студента. Общая трудоемкость модуля составляет 2 зачетные единицы. Форма отчетности (зачет, экзамен) может быть выбрана студентом в соответствии с его индивидуальным учебным планом.

Разделы курса охватывают следующие темы:

·   Математические основы параллельных вычислений.

·   Архитектуры – аспекты параллелизма.

·   Операционные системы – аспекты параллелизма.

·   Создание параллельных программ для систем с общей памятью (представлено в курсе технологиями OpenMP, CilkPlus и TBB).

·   Создание параллельных программ для систем с распределенной памятью (рассматривается в разделе, посвященном технологии MPI).

·   Инструменты пакета Intel Parallel Studio XE и их использование в процессе разработки, отладки и оптимизации параллельных программ для систем с общей памятью.

·   Примеры содержательных задач (решение разреженных систем линейных уравнений, фильтрация изображений).

·   Разработка параллельных программ для графических процессоров. (В этой теме изучаются: особенности архитектуры графических процессоров, иерархическая система памяти, схема исполнения потоков, язык CUDA).