【113-2微學分課程】高效能計算概論

ICT跨領域實作

Introduction to High Performance Computing

課程概述與目標

本課程聚焦 HPC 叢集建置、分散式計算與效能優化,涵蓋 MPI、OpenMP,並行程式設計與系統 profiling,並透過實作與專案強化應用能力。

授課教師

外文系 盧郁安 教授 傳播所 陳延昇 副教授

對應總課程名稱

ICT跨領域實作 ICT Interdisciplinary Implementation

課程日期

3/17-5/26 每周一 18:30-20:30

課程總時數

18小時

上課地點

EAB06 [GF]

修課人數

30人

先修科目或先備能力

熟悉 Unix 環境指令操作,對平行運算、網路有基本了解之相關知識或能力

自備物品

可以連線上網的筆電

課程教材

自編講義

作業、考試、評量

課程出席率30%、平時作業30%、期末成果40%

預期具體成果或成品: 在學期結束能夠找到我們提供題目的 baseline 運算效能,並且使用任何課內外學習到的技巧去提升題目的效能。效能的優化包含加快執行時間、減少記憶體用量.

單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他
叢集建置與基礎環境設置 學習 PVE、WireGuard 分散式系統,並建置 HPC 叢集與從原始碼編譯相關函式庫(MPI、UCX) 6hr - - -
分散式計算與效能評估 探討 MPI 多節點程式設計,並使用 HPL、HPCG 進行效能測試與基準評估 6hr - - -
高效能運算與系統優化 學習 OpenMP 並行運算,使用 Nsight、VTune 進行效能分析與系統 profiling,準備期末專案 4hr - - -
專案實作與展示 發表期末專案 2hr
日期 課程進度、內容、主題
03/17 Cluster Build 1
03/24 期中週放假
03/31 期中週放假
04/07 Cluster Build 2
04/14 Build library from source (MPI, UCX, …)
04/21 MPI & Distribute programming on multi-node
04/28 Performance Benchmarking: HPL and HPCG
05/05 OpenMP ( Announce Final Presentation)
05/12 Profiling Nsight / Vtune
05/19 Profiling Nsight / Vtune
05/26 Final Day ( Presentation)

常見問題