DATOS IDENTIFICATIVOS 2015_16
Asignatura (*) ARQUITECTURAS DE ALTAS PRESTACIONES Código 17665102
Titulación
Ingeniería Informática: Seguridad Informática y Sistemas Inteligentes (2013
 Ciclo 2º
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Obligatoria Primer 1Q
Lengua de impartición
Anglès
Departamento Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
 Correo-e carles.aliagas@urv.cat
carlos.molina@urv.cat
Profesores/as
ALIAGAS CASTELL, CARLOS
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
Web http://moodle.urv.net
Descripción general e información relevante Estudio de los Supercomputadores (arquitectura y red), de las Unidades de Procesamiento Gráfico (arquitectura y programación) y de los procesadores de propósito no general (empotrados, videoconsolas y móviles). Introducción a las arquitecturas emergentes en supercomputación (computación cuántica).

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1 Capacitat per projectar, calcular i dissenyar productes, processos i instal·lacions en tots els àmbits de l'enginyeria informàtica.
 A4 Capacitat per posar en marxa, dirigir i gestionar processos de fabricació d'equips informàtics, garantint la seguretat per a les persones i béns, la qualitat final dels productes i la seva homologació.
 T6 Capacitat per dissenyar i avaluar sistemes operatius i servidors, aplicacions i sistemes basats en computació distribuïda.
 T7 Capacitat per comprendre i poder aplicar coneixements avançats de computació d'altes prestacions i mètodes numèrics o computacionals a problemes d'enginyeria.
 T8 Capacitat de dissenyar i desenvolupar sistemes, aplicacions i serveis informàtics en sistemes encastats i ubics.
Tipo B Código Competencias Transversales
 B1 Aprender a aprender.
 B3 Treballar de forma autònoma amb responsabilitat i iniciativa.
 B4 Comunicar informació, idees, problemes i solucions de manera clara i efectiva en públic o en àmbits tècnics concrets.
Tipo C Código Competencias Nucleares
 C2 Utilizar de manera avanzada las tecnologías de la información y la comunicación.
 C4 Expresarse correctamente de manera oral y escrita en una de las dos lenguas oficiales de la URV.

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1 És capaç d'aplicar el model estàndard de programació de les arquitectures emergents.
Utilitza els models estàndard de programació en computació d'altes prestacions.
 A4 Avalua el rendiment d'un computador d'altes prestacions.
Avalua les prestacions d'una xarxa d'interconnexió d'altes prestacions.
 T6 Coneix i comprèn els sistemes de xarxes d'interconnexió a nivell de multicomputador.
Coneix i comprèn les arquitectures de multicomputadors en supercomputació.
 T7 Avalua el rendiment d'un computador d'altes prestacions.
Avalua les prestacions d'una xarxa d'interconnexió d'altes prestacions.
És capaç d'aplicar el model estàndard de programació de les arquitectures emergents.
Utilitza els models estàndard de programació en computació d'altes prestacions.
 T8 És capaç d'aplicar el model estàndard de programació de les arquitectures emergents.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B1 Realiza aportaciones significativas o ciertas innovaciones.
 B3 Decide cómo gestiona y organiza el trabajo y el tiempo que necesita para llevar a cabo una tarea apartir de una planificación orientativa.
Presenta resultados de aquello que se espera en la manera adecuada acuerdo con la bibliografía dada y en el tiempo previsto.
 B4 Analiza, valora y responde de manera adecuada a las preguntas que se le formulan en una presentación oral.
Redacta documentos con el formato, contenido, estructura, correción lingüística, registro adecuado e ilustra conceptos utilizando correctamente las convenciones: formatos, títulos, pies, leyenda,...
Sus presentaciones estan debidamente preparadas, utilizando estratégias para presentar y llevar a cabo sus presentaciones orales (ayudas audiovisuales, mirada, voz, gesto, control de tiempo,...).
Tipo C Código Resultados de aprendizaje
 C2 Utiliza programario para a comunicación on-line: herramientas interactivas (web, Moodle, blogs...), correo electónico, foros, chat, videoconferencias, herramientas de trabajo colaborativo...
 C4 Produce un texto oral bien estructurado, claro y eficaz.
Produce un texto escrito bien estructurado, claro y rico.

Contenidos
tema Subtema
1. Introducción a la Supercomputación
1.1. Niveles de Paralelismo
1.2. Multicomputadores y Multiprocesadores
1.3. Rendimiento y Consumo
1.4. Top 500 y Green 500
2. Computación de Propósito General en Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU) 2.1. Arquitectura GPU
2.2. Programación GPU
3. Redes de Altas Prestaciones
 3.1. Interconexiones del Procesador
3.2. Redes de Interconexión de los Supercomputadores
3.3. Networks on Chip (NOC)
4. Procesadores de Propósito No General 4.1. Procesadores Embedded
4.2. Procesadores para Videoconsolas
4.3. Procesadores per Móviles
5. Computación Cuántica 5.1. Fundamentos
5.2. Comunicación Cuántica
5.3. Algoritmos Cuánticos
5.4. Aplicaciones Actuales

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
 Horas fuera de clase
 (**) Horas totales
Actividades introductorias
2 0 2
Sesión magistral
A1
A4
T6
T7
T8
 28 22 50
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A1
A4
T6
T7
T8
 4 16 20
Prácticas en laboratorios
B1
B3
C2
C4
 20 28 48
Foros de discusión
B1
B3
C2
C4
 1 24 25
Atención personalizada
1 0 1
 
Pruebas de desarrollo
A1
A4
T6
T7
T8
C4
 2 0 2
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1
A4
T6
T7
T8
C4
 1 0 1
Pruebas prácticas
T6
T7
B4
C4
 1 0 1
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Explicación de los objetivos, contenidos y proceso de evaluación.
Sesión magistral Explicación de conceptos teóricos mediante transparencias y pizarra. Se formulan preguntas al alumnado para que desarrolle sus propias soluciones ante la problemática planteada
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria Durante el curso se plantearán ejercicios relacionados con el contexto teórico presentado en las sesiones magistrales.
Prácticas en laboratorios Aplicación de los conocimientos teóricos en situaciones concretas, utilizando ordinadores, simuladores y otros elementos prácticos de los laboratorios.
Foros de discusión Discusión pública entre los alumnos y los profesores de temas concretos que amplíen los conceptos teóricos de las sesiones magistrales
Atención personalizada Aclaración de conceptos y resolución de dudas de manera individualizada.

Atención personalizada
descripción
Los alumnos pueden acudir personalmente al despacho del profesor en horas de consulta para plantear cualquier duda relacionada con la explicación teórica y práctica.

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Foros de discusión
B1
B3
C2
C4
 Exposición pública por parte de los alumnos de un tema concreto que amplíe los conceptos teóricos de las sesiones magistrales. 20
Pruebas de desarrollo
A1
A4
T6
T7
T8
C4
 Prueba consistente en la resolución de problemas donde el alumno aplicará los conocimientos teóricos de la asignatura. 25
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1
A4
T6
T7
T8
C4
 Prueba consistente en preguntas cortas donde el alumno plasmará los conocimientos teóricos de la asignatura. 25
Pruebas prácticas
T6
T7
B4
C4
 Resolución en grupo de prácticas de laboratorio: análisis preliminar, diseño, implementación y documentación. En alguna de les prácticas: defensa oral individual (entrevista). 30
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

La evaluación en 1a convocatòria será de forma continuada. Se han de aprobar las tres partes (teoria, práctica y presentación) por separado

En 2a convocatoria, la evaluación consistirá en un examen de teoria/problemas, en una prueba práctica y en una presentación donde se podrán tener en cuenta los resultados previos obtenidos para determinar la calificación final de la asignatura. Sólo será necesario examinarse de la parte (teoría, práctica o presentación) que no se haya superado en 1a convocatoria.


Fuentes de información

Básica Professors AAP, Transparències AAP , 2013, DEIM-ETSE-URV
Parhami Behrooz , Computer Architecture: from Microprocessors to Supercomputers , 2005, Oxford University
Jason Sanders, CUDA by example : an introduction to general-purpose GPU programming , 2011, Addison-Wesley

Complementaria Davide Bertozzi, Designing network on-chip architectures in the nanoscale era , 2011, Chapman & Hall/CRC,
Joachim Stolze, Quantum computing : a short course from theory to experiment , 2004, Wiley-VCH
Sundararajan Sriram, Embedded multiprocessors : scheduling and synchronization, 2009, Boca Raton : Taylor & Francis

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Otros comentarios
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