Programación paralela avanzada

Nesta materia incrementaranse os coñecementos de programación paralela adquiridos polo alumnado no cuadrimestre anterior nas materias "Programación paralela" e "Programación de arquitecturas heteroxéneas". O obxectivo será que o alumnado aprenda a optimizar códigos paralelos para grandes arquitecturas paralelas ou supercomputadores actuais, usando como base para as súas probas os recursos proporcionados polo Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) e o Grupo de Arquitectura de Computadores (GAC) da Universidade de A Coruña (UDC).

Centrarase naqueles aspectos das aplicacións paralelas que adoitan penalizar o rendemento, como son as comunicacións, o abalo de carga, o acceso a memoria ou o manexo de entrada/saída. Tamén se abordará a computación multiplataforma que permita aproveitar o paralelismo a nivel de tarefas entre varios aceleradores hardware, así como a computación híbrida, onde una mesma aplicación faga uso de varias paradigmas de programación paralela co fin de obter un bo rendemento en clústers de sistemas multinúcleo e/ou aceleradores hardware.

- Técnicas avanzadas de optimización de códigos paralelos.
- Control de afinidade e balanceo de carga.
- Optimización de comunicacións en sistemas de memoria distribuída.
- Entrada/saída paralela.
- Programación híbrida para sistemas con varios aceleradores hardware.
- Programación híbrida para sistemas de memoria compartida/distribuída.

Bibliografía básica:

- Using Advanced MPI: Modern Features of the Message-Passing Interface. 2014. W. Gropp, T. Hoefler, R. Thakur, E. Lusk. MIT Press
- Using OpenMP: The Next Step: Affinity, Accelerators, Tasking, and SIMD (Scientific and Engineering Computation). 2017. R. van der Pas, E. Stotzer, C. Terboven . MIT Press
- OpenCL Programming Guide. 2011. A. Munshi, B. Gaster, T. G. Mattson, J. Fung, D. Ginsburg. Addison-Wesley/Pearson Education

Bibliografía complementaria:

- Multi-core programming. 2006. S. Akhter e J. Roberts. Intel Press.
- Professional CUDA C Programming. 2014. J. Cheng, M. Grossman, T. McKercher. Wross.

Bibliografía en liña:
- https://www.mpi-forum.org/docs/
- https://www.openmp.org/resources/

Competencias da titulación que se traballan (ver memoria título):
- Básicas: CB6, CB7, CB10
- Xerais: CG1, CG4
- Transversais: CT1
- Específicas: CE1, CE2, CE4, CE5 e CE7

- Instrución programada a través de materiais docentes, especialmente deseñados para unha aprendizaxe autónoma e asíncrona, cun peso importante das referencias ás fontes documentais empregadas nos distintos contidos.

- Tódolos materiais docentes estarán a disposición do alumnado nunha plataforma virtual, que este curso será a Aula Cesga, https://aula.cesga.es/.

- Realización de prácticas de forma autónoma con seguimento do profesorado

- Realización de traballos, nos que o alumnado ten que empregar os coñecementos adquiridos para resolver distintos problemas de forma autónoma.

- Titorías de seguimento: orientación para a realización dos traballos, resolución de dúbidas, etc.

Actividades formativas de carácter non presencial e a súa relacion coas competencias da titulacioun:

Lectura de material didáctico, visionado de vídeos e consulta de material multimedia CB6, CE1, CE4, CE7
Realización de prácticas de forma autónoma con seguimento do profesorado CB10, CT1, CE2, CE5
Titorías de seguimento na modalidade a distancia CB6, CB7
Realización de traballos academicamente dirixidos CB6, CB7, CB10, CT1, CG1, CG4, CE1, CE2, CE4, CE5, CE7

Avaliación de traballos e prácticas academicamente dirixidos: 100%

Segunda oportunidade: evaliación de traballos e prácticas academicamente dirixidos: 100%

No caso de realización fraudulenta de exercicios ou probas, será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.
En aplicación da Normativa da ETSE sobre plaxio (aprobada pola Xunta da ETSE o 19/12/2019), a copia total ou parcial dalgún exercicio suporá o suspenso nas dúas oportunidades do curso, coa cualificación de 0,0 en ambos casos.

- Lectura de material didáctico, visionado de vídeos e consulta de material multimedia: 0h presenciais + 20h traballo autónomo (total 20h)
- Realización de prácticas de forma autónoma con seguimento do profesorado: 4,25h presenciais + 79,75h traballo autónomo (total 84h)
- Titorías de seguimento na modalidade a distancia: 1h presencial + 0h traballo autónomo (total 1h)
- Realización de traballos: 0h presenciais + 45h traballo autónomo (total 45h)

TOTAL: 5,25h presenciais + 144,75h traballo autónomo, para un total de 150h

Debido á forte interrelación entre a parte teórica e a parte práctica, e á progresividad na presentación de conceptos moi relacionados entre si na parte teórica, é recomendable dedicar un tempo de estudo ou repaso diario.

Nesta materia se hará un uso intensivo de ferramentas de comunicacioun en línea: videoconferencia, correo-e, chat, etc.

Nas actividades de avaliación a distancia se lles poderá requirir aos alumnos a aplicación de mecanismos que garantan a súa identidade así como o autoría de os elementos avaliables presentados.