Máster en
Computación de Altas Prestaciones
USC UDC CESGA

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