| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| Recerca | ||
| AR2 | Aplicar els coneixements de matemàtiques a l’enginyeria informàtica. | |
| AR6 | Aplicar metodologies per a l'enginyeria del software | |
| AR8 | Analitzar, dissenyar i desenvolupar arquitectures de computadors. | |
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| Comú | ||
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| Comú | ||
| Objectius d'aprenentatge |
| Objectius | Competències | ||
| Conèixer les arquitectures dels multiprocessadors de propòsit general. | AR2 AR6 AR8 |
||
| Comprendre el funcionament de les tècniques de sincronització als Multiprocessadors de Memòria Compartida (MMC). | AR2 AR6 AR8 |
||
| Comprendre el procés general de paral·lelització d'algorismes i els seus principis de disseny. | AR2 AR6 |
||
| Comprendre el procés específic de paral·lelització d'algorismes als MMC i els seus principis de disseny. | AR2 AR6 |
||
| Comprendre el funcionament dels algorismes de coherència de caché als MMC. | AR8 |
||
| Conèixer el model estàndard de programació OpenMP. | AR6 |
||
| Dissenyar i implementar programes paral·lels sobre MMC utilitzant OpenMP. | AR6 |
||
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| Introducció | Arquitectures paral·leles de propòsit general: motivació i conceptes bàsics. Estructures de multiprocessador. Arquitectura dels multiprocessadors de memòria compartida. Xarxes d'interconnexió. |
| Paral·lelització de bucles als MMC | Bucles paral·lels DOALL. Planificació temporal de bucles paral·lels. Anàlisi de dependències. Generació de bucles DOALL. Transformacions per suportar paral·lelització. Normalització de bucles. Substitució i expansió escalar. Copiat de variables. Intercanvi de bucles. Alineació de bucles. |
| Paral·lelització de programes als MMC | Introducció. Tècniques de sincronització. Primitives atòmiques. Semàfors. Barreres. Procés general de paral·lelització. Balanceig de càrrega i temps d'espera. Identificació de concurrència i paral·lelisme. Assignació estàtica i dinàmica. Granularitat de tasques. Reducció de comunicació i serialització. Explotació de localitat temporal i espacial. Reducció de sobrecàrrega, retard i contenció. Tècniques d'optimització. |
| Coherència de caché als MMC | Introducció. Coherència de memòria. Protocols de “snooping” de bus. Protocol MESI. |
| OpenMP | Introducció. Conceptes bàsics. Model de programació. Directives de programació. Exemples. |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | |||||||||
| Competències | (*) Hores a classe | Hores fora de classe | (**) Hores totals | ||||||
| Activitats Introductòries |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Sessió Magistral |
|
19 | 19 | 38 | |||||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
10 | 10 | 20 | |||||
| Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques |
|
15 | 15 | 30 | |||||
| Treballs |
|
0 | 10 | 10 | |||||
| Resolució de problemes, exercicis |
|
0 | 10 | 10 | |||||
| Atenció personalitzada |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Proves objectives de preguntes curtes |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Proves pràctiques |
|
3 | 0 | 3 | |||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | |||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | Presentació de l’assignatura: motivació, objectius, metodologia docent i avaluació. |
| Sessió Magistral | Exposició dels continguts de l’assignatura. |
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària | Resolució de problemes simples relacionats amb els conceptes teòrics. Resolució de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. |
| Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques | Utilització pràctica del model de programació OpenMP. |
| Treballs | Realització autònoma en grups de dos estudiants d’un treball pràctic de paral·lelització d’un algorisme seqüencial mitjançant OpenMP. Elaboració d’un informe escrit. Avaluació final pel professor. |
| Resolució de problemes, exercicis | Resolució autònoma individual de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. Correcció personalitzada pel professor en horari de consultes. |
| Atenció personalitzada |
|
|
| Avaluació |
| Descripció | Pes | ||
| Treballs | Treballs pràctics de paral·lelització d'algorismes seqüencials en grups de dos estudiants. | 30 | |
| Proves pràctiques | Resolució d’un problema de paral·lelització d’un algorisme seqüencial mitjançant OpenMP. | 30 | |
| Proves objectives de preguntes curtes | Resolució de problemes curts relacionats amb els conceptes teòrics. | 40 | |
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
|
Els treballs pràctics i les proves s'han d'aprovar per separat. |
|||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
D.E. Culler, Parallel Computer Architecture, Morgan Kaufmann, 1999
Chandra, Rohit, Parallel programming in OpenMP, Morgan Kaufmann, 2001 |
|
| Complementària | ||
| Recomanacions |
| Assignatures que en continuen el temari | ||
|
||