| Arquitectures de computadors avançades | Codi: 05.592 : 6 |
En aquesta assignatura s'aprofundeix en el coneixement d'arquitectures avançades de computadors actuals. S'amplien els coneixements previs en Fonaments i Estructura de computadors, així com els previs en l'assignatura d'arquitectura de computadors, a diferents models d'arquitectures reals d'altes prestacions, com els multicore, i les basades en GPUs (processament mitjançant targetes gràfiques).
Aixi mateix es presenten diferents models i paradigmes de programació paral.lela al voltant de les arquitectures presentades en multicomputadors, multicores i GPUs.
L'assignatura aprofundeix en conceptes avançats d'arquitectures actuals, en especial en els àmbits de multicomputadors, arquitectures multicore i processament mitjançant GPUs. Els conceptes bàsics necessaris pel desenvolupament de l'assignatura, s'han vist en el grau em les assignatures de Fonaments de computadors, Estructura de computadors, i en especial en Arquitectura de Computadors com assignatura prèvia a l'actual.
L'assignatura té un fort component pràctic. Les pràctiques es realitzaran en diferents arquitectures modernes i s'estudiaran diferents paradigmes de programació introduïts als mòduls.
Es recomana cursar prèviament l'assignatura Arquitectura de computadors abans d'aquesta assignatura, ja que es l'assignatura precedent dins de l'itinerari d'Enginyeria de computadors al grau.
Els objectius de l'assignatura són els següents:
- Conèixer les arquitectures (paral.leles) que ens permetran poder desenvolupar algorismes i aplicacions d'altes prestacions.
- Saber classificar les diferents arquitectures actuals en base a diferents paràmetres que les defineixen.
- Conèixer les diferents estratègies de paral.lelització, i saber realitzar programes parallels basats en els diferents models de programació disponibles.
- Saber utilitzar les diferents mètriques per mesurar el rendiment de programes paral.lels.
- Coneixer el problema de la coherència de memòria, i els diferents mecanismes i protocols aplicades a multicomputadors i multiprocessadors.
- Entendre quins son els beneficis de les arquitectures que exploten el paral.lelisme a nivell de fil.
- Estudiar quin tipus d'arquitectures multi-fil existeixen i quines son les propietats de cadascuna d'elles.
- Entendre en detall les arquitectures multi-nucli (multicore) i les diferents característiques que en poden fer variar més el seu disseny i rendiment.
- Estudiar quins són els factors lligats al model de programació que cal tenir en compte a l'hora de desenvolupar aplicacions multi-fil.
- Entendre les diferències i similituds entre les arquitectures CPU i GPU i conèixer les característiques de les arquitectures gràfiques modernes.
- Entendre la creixent importància de la programació massivament paral.lela i les motivacions de la computació de propòsit general per GPUs.
- Desenvolupar conceptes fonamentals per programar dispositius GPU, i els conceptes bàsics de CUDA i OpenCL.
Competències
Els objectius de l'assignatura es reflecteixen en les competències que es treballen (i que són extretes dels documents oficials de les diferents titulacions):
- C1. Capacitat per identificar els elements de l'estructura i els principis de funcionament d'un computador.
- C2. Capacitat per analitzar l'arquitectura i organització dels sistemes informàtics.
- C3. Conèixer les tecnologies de comunicacions actuals i emergents i saber aplicar-les de forma convenient per dissenyar i desenvolupar solucions basades en sistemes i tecnologies de la informació.
L'assignatura consta de cinc mòduls que cobreixen els objectius i competencies exposades:
Mòdul 1: Introducció a les arquitectures paral.leles.
Mòdul 2: Multiprocessadors vs Multicomputadors.
Mòdul 3: Arquitectures Multi-fil (Multicore)
Mòdul 4: Rendiment d'arquitectures multi-fil.
Mòdul 5: Arquitectures basades en computació gràfica (GPUs).
| Arquitectures de computadors avançades |
El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis realitzats.
La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre d'altres, són conductes irregulars que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.
D'una banda, si es detecta alguna d'aquestes conductes irregulars, pot comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent incloses les proves finals o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha practicat qualsevol altra conducta irregular.
De l'altra, i d'acord amb les normatives acadèmiques, les conductes irregulars en l'avaluació, a més de comportar el suspens de l'assignatura, poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.
|
Aquesta assignatura es pot superar per una doble via: |