Компьютерные науки

Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем

Программа дает общие сведения о многопроцессорных системах, включая классификацию архитектур, методы оценки производительности и принципы построения коммуникационных сред.
Студентов 5140 Выпускников 1596 Для всех
690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Темы:
Аппаратное обеспечение
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Эта учебная программа посвящена детальному изучению архитектур SMP, MPP, NUMA, PVP и кластерных решений. В учебной программе описываются способы организации высокопроизводительных процессоров, включая конвейерные, матричные и потоковые модели. Значительное внимание уделено коммутаторам и топологиям. Теоретические блоки охватывают весь спектр многопроцессорных систем от базовой классификации до специфических процессоров и сложных топологий. Включены тесты для самопроверки. Материал адресован специалистам по прикладной математике и информатике.
Цели
  • Дать развернутую классификацию многопроцессорных архитектур.
  • Познакомить с принципами организации и когерентности памяти.
  • Раскрыть методы построения коммуникационных сред и топологий.
Чему я научусь?
  • Анализировать производительность и область применения SMP, MPP и кластерных систем.
  • Ориентироваться в организации специализированных процессоров и коммутаторов.
  • Использовать знания топологий для оценки вычислительных структур.

Авторы

Богданов Александр Владимирович
Богданов Александр Владимирович
Доктор физико-математических наук, профессор, академик РАЕН, Иностранный член АН КНР, Иностранный член национального института аэронавтики и исследования космического пространства США, действительный член американского математического общества.
Корхов Владимир Владиславович
Корхов Владимир Владиславович
Научный сотрудник Института Высокопроизводительных Вычислений и Баз Данных Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
Мареев Владимир Владимирович
Мареев Владимир Владимирович
Кандидат технических наук, ученый секретарь Института Высокопроизводительных Вычислений и Информационных Систем.
Станкова Елена Николаевна
Станкова Елена Николаевна
Кандидат физико-математических наук, начальник отдела Института Высокопроизводительных Вычислений и Информационных Систем.
Чему я научусь?
  • Анализировать производительность и область применения SMP, MPP и кластерных систем.
  • Ориентироваться в организации специализированных процессоров и коммутаторов.
  • Использовать знания топологий для оценки вычислительных структур.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 Назначение, область применения и способы оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем Данная лекция описывает сферы применения и типы многопроцессорных вычислительных систем. Приводятся определения пиковой и реальной производительности... Данная лекция описывает сферы применения и типы многопроцессорных вычислительных систем. Приводятся определения пиковой и реальной производительности вычислительной системы, а также способы их оценки. ещё
Назначение, область применения и способы оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
2 Архитектура вычислительных систем. Классификация архитектур по параллельной обработке данных В данной лекции дается определение понятия архитектуры высокопроизводительной системы, приводится классификация архитектур, основанная на рассмотрении числа... В данной лекции дается определение понятия архитектуры высокопроизводительной системы, приводится классификация архитектур, основанная на рассмотрении числа потоков инструкций и потоков данных. ещё
Архитектура вычислительных систем. Классификация архитектур по параллельной обработке данных тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
3 Архитектура вычислительных систем. SMP и MPP-архитектуры. Гибридная архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти Данная лекция содержит описание симметричной многопроцессорной, массивно-параллельной и гибридной архитектур вычислительных систем. Перечисляются основные преимущества и... Данная лекция содержит описание симметричной многопроцессорной, массивно-параллельной и гибридной архитектур вычислительных систем. Перечисляются основные преимущества и недостатки каждой архитектуры, а также приводятся соответствующие парадигмы программирования. ещё
Архитектура вычислительных систем. SMP и MPP-архитектуры. Гибридная архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
4 Архитектура вычислительных систем. PVP-архитектура. Кластерная архитектура Данная лекция содержит описание параллельной архитектуры с векторными процессорами (PVP), а также кластерной архитектуры многопроцессорных вычислительных... Данная лекция содержит описание параллельной архитектуры с векторными процессорами (PVP), а также кластерной архитектуры многопроцессорных вычислительных систем. Приводятся основные преимущества и недостатки каждой архитектуры, а также соответствующие парадигмы программирования. Описываются наиболее популярные вычислительные системы, имеющие данные архитектуры. ещё
Архитектура вычислительных систем. PVP-архитектура. Кластерная архитектура тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
5 Принципы построения коммуникационных сред Лекция содержит описание принципов и примеры построения коммуникационных сред на основе интерфейса SCI и среды Myrinet.
Принципы построения коммуникационных сред тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
6 Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования ассоциативных, конвейерных и матричных процессоров.
Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
7 Способы организации высокопроизводительных процессоров. Клеточные и ДНК-процессоры. Коммуникационные процессоры В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования клеточных, ДНК и коммуникационных процессоров.
Способы организации высокопроизводительных процессоров. Клеточные и ДНК-процессоры. Коммуникационные процессоры тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
8 Способы организации высокопроизводительных процессоров. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры. Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования процессоров баз данных, потоковых процессоров,... В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования процессоров баз данных, потоковых процессоров, нейронных процессоров и процессоров с многозначной (нечеткой) логикой. ещё
Способы организации высокопроизводительных процессоров. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры. Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
9 Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Простые коммутаторы Данная лекция описывает типы простых коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, алгоритмы арбитража, применяемые в... Данная лекция описывает типы простых коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, алгоритмы арбитража, применяемые в них, а также особенности реализации шинных структур. ещё
Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Простые коммутаторы тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
10 Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Составные коммутаторы. Распределенные составные коммутаторы Данная лекция описывает типы составных коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, в частности коммутатор Клоза... Данная лекция описывает типы составных коммутаторов, используемых в коммуникационных средах вычислительных систем, в частности коммутатор Клоза и баньян-сети, распределенные составные коммутаторы и графы межмодульных связей систем SPP-1000, МВС-100 и МВС-1000. ещё
Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Составные коммутаторы. Распределенные составные коммутаторы тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
11 Требования к компонентам МВС В данной лекции рассматриваются требования, предъявляемые к вычислительной системе с точки зрения получения оптимального соотношения между... В данной лекции рассматриваются требования, предъявляемые к вычислительной системе с точки зрения получения оптимального соотношения между требуемой производительностью системы и ее стоимостью. Анализируются особенности масштабирования систем, а также совместимость программной среды. ещё
Требования к компонентам МВС тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
12 Надежность и отказоустойчивость МВС В данной лекции определяются понятия надежности и отказоустойчивости вычислительных систем. Приводятся решения, с помощью которых достигается... В данной лекции определяются понятия надежности и отказоустойчивости вычислительных систем. Приводятся решения, с помощью которых достигается устойчивая работа систем. ещё
Надежность и отказоустойчивость МВС тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
13 Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP. Примеры кластерных решений SGI В данной лекции описываются концептуальные подходы и технические решения фирм IBM, HP и SGI, используемые ими... В данной лекции описываются концептуальные подходы и технические решения фирм IBM, HP и SGI, используемые ими при построении кластерных систем, предназначенных для высокопроизводительных вычислений. ещё
Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP. Примеры кластерных решений SGI тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
14 Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. SMP Power Challenge фирмы Silicon Graphics. Семейство SUN Ultra Enterprise компании SUN В данной лекции описываются SMP-система Power Challenge фирмы SGI и семейство серверов SUN Ultra Enterprise.
Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. SMP Power Challenge фирмы Silicon Graphics. Семейство SUN Ultra Enterprise компании SUN тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
15 Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Семейство массивно-параллельных машин ВС МВС-100 и МВС-1000. ВС с распределенной памятью производства Sequent и DATA GENERAL. Кластеры DIGITAL В данной лекции приводится описание массивно-параллельных систем МВС-100 и МВС-1000. Рассматриваются возможности серверов с распределенной памятью... В данной лекции приводится описание массивно-параллельных систем МВС-100 и МВС-1000. Рассматриваются возможности серверов с распределенной памятью (NUMA Q), которые выпускались не существующими ныне фирмами Sequent и Data General, и Alpha-серверы компании Digital. ещё
Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Семейство массивно-параллельных машин ВС МВС-100 и МВС-1000. ВС с распределенной памятью производства Sequent и DATA GENERAL. Кластеры DIGITAL тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
16 Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Современные суперкомпьютеры: Hitachi SR8000, Серия Fujitsu VPP5000, Cray T3E-1200, ASCI White В данной лекции приводятся характеристики четырех современных суперкомпьютерных систем, созданных крупнейшими мировыми компаниями: Hitachi, IBM, Cray... В данной лекции приводятся характеристики четырех современных суперкомпьютерных систем, созданных крупнейшими мировыми компаниями: Hitachi, IBM, Cray Inc. и Fujitsu. Рассматриваются системы с векторно-параллельной, псевдовекторной, кластерной и массивно-параллельной архитектурами. ещё
Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей. Современные суперкомпьютеры: Hitachi SR8000, Серия Fujitsu VPP5000, Cray T3E-1200, ASCI White тест для курса Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем 25 мин
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^