Vertiefung Application Specific Computing

In der Vertiefung "Application Specific Computing" werden verschiedene Methoden zur effizienten Lösung rechenintensiver Problemstellungen vermittelt. Es werden parallele, verteilte Rechnerarchitekturen und die wichtigen Verbindungsnetze im Detail diskutiert, sowie die effiziente Nutzung der Hardware auf Softwareebene erlernt. Spezielle Hardwareunterstützungen, wie Grafikkarten (GPUs) oder konfigurierbare Coprozessoren (FPGA) werden detailliert behandelt und in Übungen eingesetzt. Auf mathematischer Ebene werden effiziente Rechenmethoden vorgestellt.

3 Pflichtmodule:

  • GPU Computing (GPU Hardware, Kommunikation, Memory Management, CUDA, OpenCL)
  • Reconfigurable Embedded Systems (Embedded HW, FPGAs, VHDL Tutorial, HW/SW Koentwurf)
  • Parallel Algorithm Design (Rechnen vs. Kommunikation, Lokalität vs. Parallelität, parallele Entwurfmuster)

2 Wahlpflichtmodule aus folgender Auswahl:

  • Accelerator Practice (allgemeine, lineare Algebra (dünn und dicht) und spezialisierte Bibliotheken, GPU-Cluster)
  • Advanced Parallel Algorithms (fortgeschrittene Transformationen für Parallelität und Lokalitä, hierarchische Algorithmen) 
  • Advanced Parallel Computing (Kommunikation, Synchronisation, Cache-Koheränz, Multi-Threading)
  • C++ Practice (Effektives C++11: constexpr, move refs und ctors, initializer list, lambdas, variadic templates)
  • Electronics (Bauelemente, Operationsverstärker, Oszillatoren, PLL, Netzgeräte, ADC, ...)
  • FPGA Coprocessors (FPGAs im Detail, Rechenmodelle, Datenpfade, Optimierungen, High-Level-Synthese)
  • High Performance Interconnection Networks (Topologien, Flusskontrolle, Fehlertoleranz, On-Chip Netzwerke)
  • Introduction to High Performance Computing (HW, SW und Herausforderungen in HPC, praktische Probleme)
  • Microcontroller Based Embedded Systems (Microcontroller, Schaltungsentwicklung, Board Herstellung)

Modellstudienpläne:

Die Auswahl an Wahlpflichtmodulen erlaubt eine Schwerpunktsbildung im Software Bereich

oder im Hardware Bereich

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