ProParPresentaciónCurso 13/14 Departamento:Informática Aplicada (A.T.C.) (Bloque IV - Planta 4ª) Profesores: Pablo Carazo D4417

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1 proParPresentaciónCurso 13/14 Departamento:Informática Aplicada (A.T.C.) (Bloque IV - Planta 4ª) Profesores: Pablo Carazo D4417 email: pcarazo@eui.upm.es TABLÓN DE ANUNCIOS: www.dia.eui.upm.es Normas del Curso Tutorías Notas Exámenes PRÁCTICAS:Laboratorio 4405 M 18-20 X 11-13 y 18-20

2 proParPresentación2 Secretaria L y J (1500 a 1800) Mi despacho Tablón

3 Aumento de prestaciones Alta productividad Alto rendimiento 3 en un año Más tareas en el mismo tiempo Un año 6 meses Misma tarea en menos tiempo + gente + ahínco mejor + CPUs + GHz algoritmo proParPresentación3

4 proParObjetivo4 Poner a trabajar juntos a varios procesadores (2... 10.000...) Decenas de núcleos RED ¿Buses? 10 Miles de núcleos Intel AMD Oracle 6 núcleos 8 núcleos 16 núcleos 60 16

5 OBJETIVOS: Ejecutar un programa más rápido proParPresentación5 Poner a trabajar juntos a varios procesadores (2 … 10.000 …) Implementaciones concretas (Prácticas) Técnicas básicas para el desarrollo de programas paralelos Entornos de desarrollo (Hw + Lenguaje + Depurador + Monitor) Prensa 19/06/12: IBM recupera el liderazgo mundial supercomputadores 1.572.864 núcleos 16,32 PetaFlops 1993 CM-5/1024 3 días 1 segundo Libro electrónico: How to Survive the Multicore Software Revolution Paralelismo en el PC Gran desafío Intel AMD Oracle 6 núcleos 8 núcleos 16 núcleos

6 OBJETIVOS: Ejecutar un programa más rápido proParPresentación6 Prensa 19/06/12: IBM recupera el liderazgo mundial supercomputadores 1.572.864 núcleos 17,17 PetaFlops 1993 CM-5/1024 3 días 1 segundo TOP500 Jun/2013: China duplica la capacidad del Titan 2 años antes 3.120.000 núcleos 33,86 PetaFlops

7 proParPresentación7 Programa de Teoría 1Computadores Paralelos 2Programación basada en paso de mensajes (MPI) 3Técnicas básicas de programación paralela Compulsiva, Divide y vencerás, Pipeline, Síncrona, Equilibrado de carga y Terminación 4Programación basada en memoria común (OpenMP, …) 5Algoritmos y aplicaciones Ordenación, Numéricos, Imagen, Búsqueda Bibliografía Transparencias Fotocopias?? / WWW Parallel Programming....... B. Wilkinson & M. Allen - P.H. 1999-2005 Parallel Programming in C with MPI and OpenMP. Quinn,M.J. – MGH 2003

8 proParPresentación8 Relación con otras asignaturas: 1Computadores Paralelos 2Programación con paso de mensajes (MPI) 3Técnicas básicas de programación paralela 4Programación con memoria común (OpenMP) 5Algoritmos y aplicaciones Ordenación, Numéricos, Imagen, Búsqueda Arquitecturas Paralelas Programación … Concurrente y Sistemas Operativos Algorítmica y complejidad

9 proParPresentación9 Planificación.. 26 de Sep=> Agruparse en grupos de dos.. 19 de Dic=> 5/6 turnos de 2+2 horas 1.Toma de contacto (mediciones de tiempos) 2.Montecarlo (PI), Divide y vencerás (# veces) 3.Cálculo de números primos 4.Cálculo de fractales 5.Entorno OpenMP: PI y ordenación Las prácticas Entorno Cluster de 8 PCs –cada uno 4 núcleos- (Laboratorio 4405) Lenguaje de programación C MPI Message Passing Interface Programa de Prácticas ¿Breviario de C?

10 proParPresentación10 Dibujaremos este fractal en secuencial en 43 segundos y, utilizando 16 núcleos, lo conseguiremos dibujar en tan sólo 3 segundos

11 proPar Presentación11

12 proParPresentación12 Pentium Core 2 Quad Q6600 2,4GHz 8ML2 4GB 500GB Red E.U.I. Switch GigaEthernet pc1pc2pc3pc5pc4 pc6 pc7 pc8 Core i7

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14 proParPresentación14 2 Xeon E5520 Quad 2,26GHz 8ML3 12GB 500GB

15 proParPresentación15 Actividad Horas presenciales Horas no presenciales Horas totales Clases Prácticas Presentación artículos Tests Tutorías Totales 28 20 4 3 1 56 28 40 14 12 0 94 56 60 18 15 1 150

16 proParPresentación Planificación16 Septiembre L9L9 J12 L16 J19 L23 J26 L30 J3J3 Octubre L7L7 J10 L14 J17 L21 J24 L28 J31 Presentación comParale Teoría pasoMsj Prácticas compulsiva divideVence 1. Contacto 2. MonteCar T1 y … pipeline Noviembre L4L4 J7J7 L11 J14 L18 J21 L25 Diciembre L2L2 J5J5 L9L9 J12 síncrona Teoría pasoMsj Prácticas equiliTermi T2 mComún memComún 3. Primos 4. Fractales Artículos 5. openMP ordenación J28 4. Fractales 3. Primos L16 J19 T3 ordenación 5. openMP memComún Artículos comParale

17 proParPresentación17 Evaluación contínua [Adherirse*..15Oct] Asistencia4 puntos (Control + tests) Trabajo2 puntos (Exposición o Escrito) Práctica4 puntos (Funcionando en 1,2,4,8,16 núcleos) FIN A Common Parallel Computing Framework for Modeling Hydrological Processes of River Basins, 2011 AA-Sort: A New Parallel Sorting Algorithm for Multi-core Parallel Systems, 2007 Un banco de pruebas de ordenación paralela, 2007 Parallel Suffix Sorting, 2001 Invasive MPI on Intels Single-Chip Cloud Computing, 2012