Тема 8. Моделі та рівні паралелізму, грід-системи; проєктування паралельних алгоритмів для векторів, матриць і чисельних методів

Мета: ознайомитися з рівнями та моделями паралелізму (граф залежностей, PRAM, робота й проміжок, BSP), грід-системами та методологією проєктування PCAM; навчитися розподіляти вектори й матриці між потоками, розпаралелювати чисельне інтегрування, пошук коренів, ітераційні методи й розв’язання систем ОДУ зі статичним і динамічним балансуванням навантаження; опанувати аналітичне прогнозування прискорення та порівняння прогнозу з вимірюваннями.

Зміст лекції

1. Рівні та моделі паралелізму — Рівні паралелізму · Моделі паралельних обчислень
2. Грід-системи та методологія Фостера — Грід-системи · Методологія Фостера PCAM
3. Декомпозиція даних та інтегрування — Декомпозиція векторів · Декомпозиція матриць · Паралельне чисельне інтегрування
4. Чисельні методи та прогноз продуктивності — Паралельне розв’язання нелінійних рівнянь · Метод спряжених градієнтів · Системи звичайних диференціальних рівнянь · Аналітичне прогнозування продуктивності
5. Приклади та типові помилки — Приклади програм · Типові помилки

Практика та контроль

• Практика — 3 розібрані приклади з повним кодом і результатами виконання
• Завдання — 30 варіантів, кожен має завдання трьох рівнів складності
• Підсумки — висновки, питання для самоперевірки та корисні посилання