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Modulhandbuch Master Medizinische Informatik ab WS 2019/20

Modul CS4170-KP06, CS4170SJ14

Parallelrechnersysteme (ParaRSys14)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Wintersemester
Leistungspunkte:


6
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2020 (Vertiefungsmodul), Technologiefach Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Master Informatik 2019 (Basismodul), Technische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2019 (Wahlpflicht), Technische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Robotics and Autonomous Systems 2019 (Wahlpflicht), Wahlpflicht, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master IT-Sicherheit 2019 (Basismodul), Technische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2014 (Basismodul), Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2014 (Basismodul), Technologiefach Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master Informatik 2014 (Basismodul), Technische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • CS4170-Ü: Parallelrechnersysteme (Übung, 2 SWS)
  • CS4170-V: Parallelrechnersysteme (Vorlesung, 2 SWS)
Workload:
  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 60 Stunden Präsenzstudium
  • 100 Stunden Selbststudium
Lehrinhalte:
  • Motivation und Grenzen für Parallelverarbeitung
  • Modelle der Parallelverarbeitung
  • Klassifikation von Parallelrechnern
  • Multi/Manycore-Systeme
  • Grafikprozessoren (GPUs)
  • OpenCL
  • Programmierumgebungen für Parallelrechner
  • Hardwarearchitekturen
  • Systemmanagement von Manycore-Systemen
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden können unterschiedliche Parallelrechnerarchitekturen charakterisieren.
  • Sie können Modelle für parallele Verarbeitung erläutern.
  • Sie können gebräuchlichen Programmierschnittstellen für Parallelrechnersysteme anwenden.
  • Sie können entscheiden, welche Parallelrechnerklasse sich zur Lösung eines speziellen Problems eignet und wie viele Prozessoren sinnvoll einsetzbar sind.
  • Sie können die Vor- und Nachteile verschiedener Hardwarearchitekturen beurteilen.
  • Sie können Software für parallele Rechensysteme unter Berücksichtigung der zugrundeliegenden Hardwarearchitektur entwickeln.
  • Sie können unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung der optimalen Taktfrequenz und Versorgungsspannung bei Mehrkernsystemen (Dynamic Voltage and Frequency Scaling, DVFS) miteinander vergleichen.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Klausur
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • G. Bengel, C. Baun, M. Kunze, K. U. Stucky: Masterkurs Parallele und Verteilte Systeme - Vieweg + Teubner, 2008
  • M. Dubois, M. Annavaram, P. Stenström: Parallel Computer Organization and Design - University Press 2012
  • B. R. Gaster, L. Howes, D. R. Kaeli, P. Mistry, D. Schaa: Heterogeneous Computing with OpenCL - Elsevier/Morgan Kaufman 2013
  • B. Wilkinson; M. Allen: Parallel Programming - Englewood Cliffs: Pearson 2005
  • J. Jeffers, J. Reinders: Intel Xeon Phi Coprozessor High-Performance Programming - Elsevier/Morgan Kaufman 2013
  • D. A. Patterson, J. L. Hennessy: Computer Organization and Design - Morgan Kaufmann, 2013
Sprache:
  • Wird nur auf Deutsch angeboten
Bemerkungen:

Prüfungsvorleistungen können zu Beginn des Semesters festgelegt werden. Sind Vorleistungen definiert, müssen diese vor der Erstprüfung erbracht und positiv bewertet worden sein.

Zulassungsvoraussetzungen zum Modul:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung:
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben während des Semesters

Letzte Änderung:
22.11.2019