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Lehrstuhl für Informatik 12
Hauptseminar: Multi-Core Architectures and Programming
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Hauptseminar: Multi-Core Architectures and Programming

Dozenten: R. Membarth, H. Dutta, F. Hannig
Umfang/Stunden: 2,5 SWS, geeignet für Studenten im Informatik-, I&K-, CE- und Mechatronik-Hauptstudium ab dem 5. Semester
Zeit und Ort: Dienstag 16:00 Uhr
Raum Mozart

Inhalt:

Prozessoren mit mehreren Kernen sind heute bereits sehr weit verbreitet. Vertreter solcher Architekturen sind beispielsweise moderne Grafikprozessoren, die aus bis zu 128 so genannter Stream Processors bestehen können oder auch der Cell-Prozessor, mit seinem Power Processing Element und acht zusätzlichen Synergistic Processing Elements. Mehrkernprozessoren besitzen eine sehr hohe theoretische Rechenleistung und eröffnen dadurch faszinierende neue Möglichkeiten in naturwissenschaftlichen und anderen berechnungsintensiven Bereichen, wie etwa Multimedia- anwendungen, Medizintechnik oder Finanzwirtschaft. Damit die Leistungsfähigkeit voll ausgeschöpft werden kann, muss jedoch eine effiziente Abbildung von Algorithmen auf die Architektur des jeweiligen Mehrkernprozessors gefunden werden. Gegenüber traditionellen Einkernprozessoren ist dabei oftmals ein radikales Umdenken bei der Programmierung erforderlich.
Ziele dieses Seminars sind das Gewinnen von Einblicken in modernste Mehrkernarchitekturen und entsprechender Programmierparadigmen. Zur Umsetzung und Erprobung werden NVIDIA Tesla und Sony PLAYSTATION3 Systeme angeboten. Für die Projektarbeit im Team stehen neueste Software- entwicklungswerkzeuge (Cell SDK, CUDA) zur Verfügung.

Vorbesprechung:

Vorbesprechung

Vorlagen für Vorträge:

Template.ppt
Template.odp

Diskussion der Paper:

Di, 04.11.2008 16:00 Uhr, Raum Mozart
Multi-Core Architecture and Programming

Vorträge (Theorie):

Termin Thema Gruppe
18.11.2008 Tesla Architecture, CUDA and Optimization Strategies Lan Shi
Liyuan Zhang
Li Yi
18.11.2008 High Performance Embedded Processors Matthias Schwarz
Martin Rustler
25.11.2008 Cell and Larrabee Microarchitecture Benjamin Grund
Dominik Wolfert
25.11.2008 Cell SDK and Best Practices Florian Braune
Stefan Lutz
25.11.2008 Gastvortrag: Fraunhofer Digital Cinema Heiko Sparenberg (Fraunhofer IIS)
Volker Bruns

Themen Projektarbeit:

Themenvorschläge
Details IIS

Vorträge (Projektarbeit) (vorläufige Termine):

Termin Thema Gruppe
27.01.2009 Lattice Boltzmann with CUDA Lan Shi
Liyuan Zhang
Li Yi
27.01.2009 Lempel Ziv on Cell B.E. Benjamin Grund
Dominik Wolfert
03.02.2009 Digital Image Interpolation with CUDA Matthias Schwarz
Martin Rustler
03.02.2009 Cryptosorter on Cell B.E. Florian Braune
Stefan Lutz
03.02.2009 Gastvortrag Quirin Meyer (LS 9 - Graphische Datenverarbeitung)
Christian Eisenacher (LS 9 - Graphische Datenverarbeitung)

Links:

Cell Broadband Engine
Dokumentation zur Cell Broadband Engine in Sonys PLAYSTATION 3

Cell Broadband Engine resource center
Entwicklungswerkzeuge und Dokumentation zur Cell Broadband Engine von IBM

The Cell project at IBM Research
IBM's Projektseite zur Cell Broadband Engine

Wikipedia: Cell (microprocessor)
Hintergrundwissen zum Cell Prozessor

Linux on Cell
Entwicklerwerkzeuge, Dokumentation und weiterführende Links zum Thema "Cell Programmierung unter Linux" von Barcelona Supercomputing Center

Multicore Programming Primer: Learn and Compete in Programming the PLAYSTATION©3 Cell Processor
Einführungskurs in die Programmierung des Cell-Prozessors auf Basis der PLAYSTATION 3

CUDA Zone
offizielle Webseite zu NVIDIA's CUDA Technologie

GPGPU: General-Purpose Computation Using Graphics Hardware
Tutorials, Präsentationen und weiterführende Links zum Thema "Rechnen mit Grafikkarten"

Programming Massively Parallel Processors
Einführungskurs in die Programmierung mit CUDA

SIGGRAPH 2008: Beyond Programmable Shading
Aktuelle Entwicklung und Trends zu parallelen (Graphik-)Architecturen und deren Programmierung

Crytek's Cevat Yerli Speaks on Rasterization and Ray Tracing
Interview mit Cevat Yerli über zukünftige Entwicklungen im Bereich Echtzeitgrafik

  Impressum Stand: 05 February 2010.   R.M.