| Competences |
| Type A | Code | Competences Specific |
| Research | ||
| AR2 | Aplicar els coneixements de matemàtiques a l’enginyeria informàtica. | |
| AR6 | Aplicar metodologies per a l'enginyeria del software | |
| AR8 | Analitzar, dissenyar i desenvolupar arquitectures de computadors. | |
| Type B | Code | Competences Transversal |
| Common | ||
| Type C | Code | Competences Nuclear |
| Common | ||
| Learning aims |
| Objectives | Competences | ||
| Conèixer les arquitectures dels multiprocessadors de propòsit general. | AR2 AR6 AR8 |
||
| Comprendre el funcionament de les tècniques de sincronització als Multiprocessadors de Memòria Compartida (MMC). | AR2 AR6 AR8 |
||
| Comprendre el procés general de paral·lelització d'algorismes i els seus principis de disseny. | AR2 AR6 |
||
| Comprendre el procés específic de paral·lelització d'algorismes als MMC i els seus principis de disseny. | AR2 AR6 |
||
| Comprendre el funcionament dels algorismes de coherència de caché als MMC. | AR8 |
||
| Conèixer el model estàndard de programació OpenMP. | AR6 |
||
| Dissenyar i implementar programes paral·lels sobre MMC utilitzant OpenMP. | AR6 |
||
| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| Introducció | Arquitectures paral·leles de propòsit general: motivació i conceptes bàsics. Estructures de multiprocessador. Arquitectura dels multiprocessadors de memòria compartida. Xarxes d'interconnexió. |
| Paral·lelització de bucles als MMC | Bucles paral·lels DOALL. Planificació temporal de bucles paral·lels. Anàlisi de dependències. Generació de bucles DOALL. Transformacions per suportar paral·lelització. Normalització de bucles. Substitució i expansió escalar. Copiat de variables. Intercanvi de bucles. Alineació de bucles. |
| Paral·lelització de programes als MMC | Introducció. Tècniques de sincronització. Primitives atòmiques. Semàfors. Barreres. Procés general de paral·lelització. Balanceig de càrrega i temps d'espera. Identificació de concurrència i paral·lelisme. Assignació estàtica i dinàmica. Granularitat de tasques. Reducció de comunicació i serialització. Explotació de localitat temporal i espacial. Reducció de sobrecàrrega, retard i contenció. Tècniques d'optimització. |
| Coherència de caché als MMC | Introducció. Coherència de memòria. Protocols de “snooping” de bus. Protocol MESI. |
| OpenMP | Introducció. Conceptes bàsics. Model de programació. Directives de programació. Exemples. |
| Planning |
| Methodologies :: Tests | |||||||||
| Competences | (*) Class hours | Hours outside the classroom | (**) Total hours | ||||||
| Introductory activities |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Lecture |
|
19 | 19 | 38 | |||||
| Problem solving, classroom exercises |
|
10 | 10 | 20 | |||||
| Practicals using information and communication technologies (ICTs) in computer rooms |
|
15 | 15 | 30 | |||||
| Assignments |
|
0 | 10 | 10 | |||||
| Problem solving, exercises |
|
0 | 10 | 10 | |||||
| Personal tuition |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Objective short-answer tests |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Practical tests |
|
3 | 0 | 3 | |||||
| (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | |||||||||
| Methodologies |
| Description | |
| Introductory activities | Presentació de l’assignatura: motivació, objectius, metodologia docent i avaluació. |
| Lecture | Exposició dels continguts de l’assignatura. |
| Problem solving, classroom exercises | Resolució de problemes simples relacionats amb els conceptes teòrics. Resolució de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. |
| Practicals using information and communication technologies (ICTs) in computer rooms | Utilització pràctica del model de programació OpenMP. |
| Assignments | Realització autònoma en grups de dos estudiants d’un treball pràctic de paral·lelització d’un algorisme seqüencial mitjançant OpenMP. Elaboració d’un informe escrit. Avaluació final pel professor. |
| Problem solving, exercises | Resolució autònoma individual de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. Correcció personalitzada pel professor en horari de consultes. |
| Personalized attention |
|
|
| Assessment |
| Description | Weight | ||
| Assignments | Treballs pràctics de paral·lelització d'algorismes seqüencials en grups de dos estudiants. | 30 | |
| Practical tests | Resolució d’un problema de paral·lelització d’un algorisme seqüencial mitjançant OpenMP. | 30 | |
| Objective short-answer tests | Resolució de problemes curts relacionats amb els conceptes teòrics. | 40 | |
| Other comments and second exam session | |||
|
Els treballs pràctics i les proves s'han d'aprovar per separat. |
|||
| Sources of information |
| Basic |
D.E. Culler, Parallel Computer Architecture, Morgan Kaufmann, 1999
Chandra, Rohit, Parallel programming in OpenMP, Morgan Kaufmann, 2001 |
||||||||
| Complementary | |||||||||
| Recommendations |
| Subjects that continue the syllabus | ||
|
||
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.