Computació d'altes prestacions Codi:  M1.209    :  6
Consulta de les dades generals   Descripció   L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis   Informació prèvia a la matrícula   Objectius i competències   Continguts   Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura   Informacions sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació  
Aquest és el pla docent de l'assignatura per al segon semestre del curs 2023-2024. Podeu consultar si l'assignatura s'ofereix aquest semestre a l'espai del campus Més UOC / La universitat / Plans d'estudis). Un cop comenci la docència, heu de consultar-lo a l'aula. El pla docent pot estar subjecte a canvis.
En aquesta assignatura dins del màster d'Enginyeria Informàtica, intentarem aprofundir en el camp de la computació d'altes prestacions, veient les diferents possibilitats que ens ofereix tan a nivell de paradigmes de programació, aplicacions, aixi com les arquitectures hardware/software (supercomputació, distribuits o arquitectures com les GPUs) que ens hi permeten treballar-hi.

Examinarem arquitectures d'altes prestacions, els seus models per computació parallela i distribuida, i certs middlewares com Grid i Cloud. Aixi com farem un menció dels conceptes al voltant de Green Computing, com a nou paradigma que incorpora la idea d'optimització de consum, a mes de maximitzar les prestacions dels sistemes.

Amunt

L'assignatura aprofundeix en conceptes avançats d'arquitectures hardware/software per computació d'altes prestacions. I es una continuació natural d'assignatures de graus d'informàtica relacionades amb l'àrea d'Arquitectura de computadors.

Hi haurà a l'assignatura un fort component pràctic, on les activitats es realitzaran en diferents arquitectures modernes (multicomputadors, multicores i GPUs) i s'estudiaran diferents paradigmes de programació introduïts en els mòduls.

Amunt

Alguns dels materials de consulta que s'utilitzaran estan en anglès. També es faran servir en aquesta assignatura alguns articles d'actualitat sobre l'àmbit de la computació d'altes prestacions, que estan escrits en anglès.

Per aquest motiu es recomana disposar d'un nivell suficient de comprensió d'anglès tècnic.

Amunt

 

  • Entendre les principals característiques de la computació d'altes prestacions (HPC) y les motivacions pel seu ús.
  • Comprendre els fonaments de les arquitecturas i de la programació paral.lela, tant en el cas de sistemes de memòria compartida, com de memòria distribuïda.
  • Comprendre els paradigmes de programació HPC.
  • Ser capaç de realitzar anàlisis de prestacions de aplicacions HPC y del hardware utilitzat per executar-les.
  • Comprendre els beneficis de l'utilització d'arquitectures Multifil/Multicore.
  • Ser capaç de considerar els factors de les arquitectures HPC en la programació en paradigmes paral.lels i/o multicore.
  • Aprendre els fonaments de programació de dispositius GPU amb models de programació CUDA i OpenCL.
  • Comprendre les decisions de disseny arquitectural per entorns HPC en computació Grid i Cloud.

 

Amunt

M1. Fonaments de la computació d'altes prestacions

1. Motivacions de la computació d'altes prestacions
2. Paral·lelisme i arquitectures paral·leles
3. Programació d'aplicacions paral·leles
4. Rendiment d'aplicacions paral·leles
5. Reptes de la computació d'altes prestacions

M2. Arquitectures d'altes prestacions

1. Descomposició funcional i de dades
2. Taxonomia de Flynn
3. Arquitectures de processador SIMD
4. Arquitectures de processador multifil o MIMD
5. Arquitectures many-core: el cas de l'Intel Xeon Phi

M3. Models de programació per a computadors paral.lels

1. Models de programació per a memòria compartida
2. Models de programació gràfica
3. Models de programació per memòria distribuïda
4. Esquemes algorítmics paral·lels

M4. Computació d'altes prestacions en sistemes distribuits

1. Organització dels sistemes d'altes prestacions
2. Xarxes d'interconnexió
3. Sistemes d'arxius per a sistemes d'altes prestacions
4. Sistemes de gestió de cues i planificació

M5. Introducció a la computació distribuida

1. Fonaments de la computació distribuïda
2. Computació Grid
3. Computació Cloud

M6. Green computing

1. Fonaments i conceptes bàsics
2. Eficiència energètica
3. Computació sostenible i per a la sostenibilitat

Amunt

Amunt

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden 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, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, 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, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

Amunt

Per aprovar l'assignatura has de superar l'avaluació contínua (AC) i fer una prova de síntesi (PS).

La qualificació final (QF) de l'assignatura es calcula d'acord amb el següent:

  • Si superes l'AC i a la prova de síntesi obtens la nota mínima necessària, la nota final es ponderarà d'acord amb els valors establerts en el pla docent.
  • Si superes l'AC però no obtens la nota mínima necessària a la prova de síntesi, la nota final serà la qualificació numèrica obtinguda a la PS.
  • Si superes l'AC i no et presentes a la prova de síntesi, la nota final serà un No presentat.
  • Si no superes l'AC, la nota final serà un No presentat
  • Si no et presentes a l'AC, la nota final serà un No presentat.

 

Amunt