| INMA2715 | Calcul scientifique sur ordinateurs parallèles |
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[30h+30h]2q
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Enseignant(s) :
Roland Keunings
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 Objectifs
Promouvoir la connaissance des principales architectures d'ordinateurs parallèles d'un point de vue fonctionnel indispensable à la conception d'algorithmes numériques performants. Décrire les méthodes d'analyse de performance d'algorithmes parallèles. Analyser des algorithmes parallèles de base. Montrer le potentiel de l'algorithmique parallèle en calcul scientifique. Mettre en oeuvre la méthodologie développée au cours dans le cadre d'exercices réalisés sur un ordinateur parallèle.
Cahier des charges
1. Introduction (4h)
- motivation
- superordinateurs
- calcul parallèle
2. Architectures parallèles (6h)
- description fonctionnelle uniquement
- classification des principales architectures parallèles
- description de modèles commerciaux représentatifs
3. Algorithmique parallèle : problématique de base (6h)
- problématique générale et aspects liés à une architecture particulière
- modèles de programmation
- facteur d'accélération ; efficacité ; équilibrage des tâches ; granularité
- modélisation et évaluation des performances
- exemples élémentaires (e.g. multiplication matricielle)
- implémentation
4. Algorithmique numérique parallèle (14h)
- accent mis sur les méthodes de discrétisation d'équations aux dérivées partielles
- modèle de programmation retenu
- premier exemple
- deuxième exemple
- méthodes de décomposition de domaine (problèmes multi-dimensionnels).
Résumé
L'architecture interne des ordinateurs connaît depuis quelques années une révolution qui est en passe de permettre aux méthodes de simulation numérique à grande échelle de réaliser pleinement leurs potentialités. Ces nouvelles architectures exploitent de diverses manières le concept de parallélisme. La mise en oeuvre optimale de méthodes de simulation numérique sur ordinateurs parallèles nécessite une méthodologie et des algorithmes appropriés.
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