Rechnerarchitekturen II

Veranstalter

Dr. Gordon Cichon

Sprechstunde

Hörerkreis

Master Informatik
Master Medieninformatik
Diplom Informatik
Diplom Medieninformatik

Vorlesungstermin(e)
(Beginn:17.05.2011)

Di 10:00-12:00 Uhr, Oettingenstraße 67, Raum 169

Übungsbetrieb

-

Hinweise zu den Übungen siehe unten

Klausur

Genaueres zu einer Prüfung wird noch bekannt gegeben. Diplom-Studenten können dabei einen Leistungsnachweis mit 2 SWS erlangen, Master-Studenten 3 ECTS.

Nachholklausur

Material zur Vorlesung

Begleitend zur Vorlesung gibt es ein Folienskript.

Aktuelles

  • Aktuelle Mitteilungen für diese Veranstaltung sind nicht mehr verfügbar. Bei Fragen zum Inhalt der Veranstaltung nehmen Sie bitte Kontakt mit den betreuenden Mitarbeitern am Lehrstuhl für Mobile und Verteilte Systeme auf.
  • 07.06.2011: Die Folien sind ab sofort nur noch Passwort geschützt unter der Adressehttp://lehre.mobile.ifi.lmu.de/ra2_pub/ erreichbar.
  • 16.05.2011: Die Folien für die morgige Vorlesung sind jetzt schon online.
  • 25.03.2011: Die Webseite zur Vorlesung wurde online gestellt.

Inhalt der Vorlesung

Die Vorlesung „Rechnerarchitekturen II“ ist eine Fortsetzung der Vorlesung „Rechnerarchitekturen I“.

Aufbauend auf den allgemeinen Grundlagen des Aufbaus eines Rechners aus „Rechnerarchitektur I“, vermittelt „Rechnerarchitekturen II“ das Verständnis der komplexeren und leistungsfähigen modernen Rechner, so wie sie heute in fast jedem Computer, Spielkonsole oder Smartphone zu finden sind. Aufgrund dieser hohen Komplexität ist es auch für Softwareentwickler erforderlich, die Architekturen gut zu verstehen, um deren volle Leistungsfähigkeit ausschöpfen zu können. Die tiefergehende Behandlung der Architekturen umfasst verschiedene Aspekte, wie deren Parallelität (Superskalar, SIMD, Multi- und Many-Core), Speicherhierarchie, die konkrete Umsetzung in verschiedenen Systemen (Compute-Farm, GPU, Cell) und deren Sprachen und APIs (MPI, CUDA, Map-Reduce, etc.). Je nach Interessenlage der Zuhörer können Anwendungen aus verschiedenen Bereichen besprochen und eingeübt werden, z.B. Wissenschaftliches Rechnen (Simulation in Physik, Elektronik, Mechanik, Strömungsmechanik), Multi-Media (Grafik, 3D-Rendering, Modelle), Eingebettete Systeme (Echtzeit, Mobilfunk, GPS, Steuerung und Regelung, z.B. im Auto), Wirtschaft (Analyse von Finanzprodukten, Millisekundenhandel), Sicherheit (Kryptographie, Bildverarbeitung).

Die Vorlesung ist inhaltlich in folgende Bereiche gegliedert:

  • Einleitung, Motivation, Geschichte
  • Mathematische Grundlagen
  • Die superskalare Pipeline
  • SIMD-Erweiterungen (MMX, ISSE)
  • Multi- und Many-Core Systeme I (eng gekoppelte Cluster, GPU)
  • Speicherhierarchie I (explizit: GPU, Cell)
  • Speicherhierarchie II (implizit: Prediction&Prefetch)
  • Multi- und Many-Core Systeme II (lose gekoppelte Cluster, Cloud-Computing)
  • Anwendungsbeispiel(e) (Übung, nach Wahl der Hörer)

Übungen

Begleitend zur Vorlesung gibt es Übungsblätter, die freiwillig bearbeitet werden können.

Übungsmaterial

 

Klausur

Genaueres zu einer Prüfung wird noch bekannt gegeben. Diplom-Studenten können dabei einen Leistungsnachweis mit 2 SWS erlangen, Master-Studenten 3 ECTS.

Programme und Hilfsmittel

Literatur

Wird demnächst bekannt gegeben.