Computación Científica en Arquitecturas Emergentes (OPT)
Coordinador: Margarita Amor López - margamor (at) udc.es
Profesores de la Universidade de Santiago de Compostela (USC):
- Francisco Argüello Pedreira - francisco.arguello (at) usc.es
Profesores de la Universidade da Coruña (UDC):
- Margarita Amor López - margamor (at) udc.es
Número de Créditos Europeos (ECTS): 3.
Carácter: Optativo.
Unidad Temporal: Cuatrimestre II.
Competencias y resultados del aprendizaje:
En este curso se propone una introducción a las diversas arquitecturas emergentes que
están surgiendo como respuesta a una demanda de computación intensiva a la que no
responde las arquitecturas convencionales (procesadores mononúcleo y procesadores
multinúcleos homogéneos). En la primera parte de la asignatura se justifica el creciente
interés en la explotación de arquitecturas emergentes como plataformas alternativas
para la computación científica. En concreto nos centraremos en dos de las arquitecturas
con mayor impacto para computación de propósito general, las GPUs (Graphics
Processing Unit) y las HSAs (Heterogeneous System Architecture). En la segunda parte
del temario, se estudiará la arquitectura de las GPUs. Además, se presentarán los
principales lenguajes de programación de las GPUs enfocados a propósito general.
También se presentarán los problemas de la programación de esta arquitectura y las
técnicas de optimización para solucionarlos. En la última parte del temario se abordará
el estudio de las HSAs, tanto su estructura como su programación.
Las principales competencias que adquirirá el alumno una vez superada la materia, y su
relación con las competencias de la titulación, serán:
Competencias de la materia |
Relación con las competencias de la titulación |
específicas |
básicas y generales |
transversales |
Definir, evaluar y seleccionar la arquitectura
y el software más adecuado para la
ejecución de un problema científico |
CE2, CE5, CE6 |
CG1, CG2, CG5 |
CT3, CT7 |
Evaluar la eficiencia de diferentes
implementaciones |
CE1, CE6 |
CG2 |
CT6 |
Conocimiento de las tecnologías, que
capaciten para el aprendizaje y desarrollo
de nuevas propuestas, así como la capacidad
para enfrentarse a otras arquitecturas
emergentes |
CE4, CE12 |
CB7, CG1 |
CT4 |
Capacidad para resolver problemas con
iniciativa, toma de decisiones, autonomía y
creatividad. Capacidad para saber
comunicar y transmitir los conocimientos |
|
CB9, CG4, CG8 |
CT1, CT2 |
Requisitos previos: Se aconseja haber cursado Arquitectura y Tecnología de
Computadores y Arquitectura y Tecnología de Supercomputadores.
Metodología de enseñanza-aprendizaje:
El material de trabajo para esta materia incluye los libros básicos disponibles en la
biblioteca y copia de las trasparencias utilizadas en las explicaciones.
Los seminarios se impartirán en una sala con ordenadores para poder acompañar los
contenidos teóricos de demostraciones prácticas. Las prácticas se harán utilizando
tarjetas gráficas utilizando lenguajes de programación de última
generación. Los alumnos trabajarán individualmente en su realización.
Los seminarios están apoyados con una elevada carga práctica, por lo que se le
recomienda al alumno continuidad e interés para la planificación y desarrollo de sus
diseños.
Actividades formativas y su relación con las competencias:
Actividades formativas de carácter presencial |
Número de horas |
Relación con las competencias |
Clases teóricas: impartidas por el profesor y exposición de seminarios |
9 |
CE1, CE2, CE4, CE5, CE6, CE12, CG1, CG2, CT3, CG5 |
Clases prácticas de laboratorio, resolución de problemas y casos prácticos |
14 |
CE1, CE2, CE6, CB7, CB9, CG2, CG8, CT2, CT6, CT4 |
Tutorías programadas: orientación para la realización de los trabajos individuales o en
grupo, resolución de dudas y actividades de evaluación contínua |
4 |
CE1, CE2, CE6, CT1 |
TOTAL |
27 |
|
Actividades formativas de carácter no presencial |
|
|
Trabajo personal del alumno: consulta de bibliografía, estudio autónomo, desarrollo
de actividades programadas, preparación de presentaciones y trabajos |
48 |
CE1, CE2, CE4, CE5, CE6, CE12, CG4, CT3, CT6, CT7 |
TOTAL |
48 |
|
TOTAL |
75 |
|
Descriptores de los contenidos:
- Introducción a arquitecturas emergentes
- Arquitectura y programación de la GPU
- Estructura de las HSAs