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University of Colorado Boulder

Paralleles Rechnen mit MPI

Shelley Knuth
Thomas Hauser

Dozenten: Shelley Knuth

Bei Coursera Plus enthalten

Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.
Stufe Fortgeschritten

Empfohlene Erfahrung

7 Stunden zu vervollständigen
Flexibler Zeitplan
In Ihrem eigenen Lerntempo lernen
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Was Sie lernen werden

  • Entwurf und Implementierung paralleler Algorithmen mit MPI

  • Anwendung wichtiger Kommunikationsmuster, einschließlich Punkt-zu-Punkt-, kollektiver und nicht blockierender Kommunikation

  • Verbesserung der Leistung durch Load Balancer und Überlappung der Kommunikation mit der Datenverarbeitung

  • Arbeit mit benutzerdefinierten Kommunikatoren und abgeleiteten Datentypen

Kompetenzen, die Sie erwerben

  • Kategorie: Gemeinsame Nutzung von Daten
  • Kategorie: Kommunikationssysteme
  • Kategorie: C und C++

Wichtige Details

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Kürzlich aktualisiert!

August 2025

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5 Aufgaben

Unterrichtet in Englisch

Erfahren Sie, wie Mitarbeiter führender Unternehmen gefragte Kompetenzen erwerben.

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Erweitern Sie Ihre Fachkenntnisse

Dieser Kurs ist Teil der Spezialisierung Spezialisierung für Hochleistungsfähiges und paralleles Rechnen
Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.
  • Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
  • Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
  • Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
  • Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage

In diesem Kurs gibt es 5 Module

Dieses Modul konzentriert sich auf die wichtigsten Konzepte und Techniken zur Umwandlung serieller Algorithmen in parallele Lösungen unter Verwendung der Message Passing Interface (MPI). Sie werden die Prinzipien der Nachrichtenübermittlung, der Synchronisation und des parallelen Denkens erforschen und sich die Fähigkeiten aneignen, paralleles Rechnen in ihren Projekten effizient zu nutzen.

Das ist alles enthalten

5 Videos2 Lektüren1 Aufgabe1 Programmieraufgabe

Dieses Modul befasst sich mit den fortgeschrittenen Kommunikationstechniken in MPI und konzentriert sich auf die Umwandlung serieller Algorithmen in parallele Implementierungen. Sie werden etwas über nicht blockierende Kommunikation, Punkt-zu-Punkt-Kommunikation und die Feinheiten blockierender Sende- und Empfangsvorgänge lernen, zusammen mit Strategien zur Vermeidung von Deadlocks in ihren parallelen Anwendungen.

Das ist alles enthalten

5 Videos1 Aufgabe1 Programmieraufgabe

Dieses Modul konzentriert sich auf die Verbesserung der Leistung paralleler Anwendungen durch nichtblockierende Kommunikation und effektive Lastverteilungsstrategien. Sie werden lernen, wie Sie nichtblockierende Kommunikation implementieren, Kommunikation mit Berechnungen überlappen und eine optimale Verteilung der Last erreichen, um die Geschwindigkeit ihrer MPI-Programme zu maximieren.

Das ist alles enthalten

4 Videos1 Aufgabe1 Programmieraufgabe

Dieses Modul befasst sich mit fortgeschrittenen Konzepten des parallelen Rechnens mit MPI und konzentriert sich auf die Erstellung von Kommunikatoren, die Zerlegung von Domänen und abgeleitete Datentypen. Sie lernen, benutzerdefinierte Kommunikatoren für die Prozesskoordination zu erstellen und Berechnungsdomänen effektiv aufzuteilen. Das Modul behandelt die abgeleiteten Datentypen von MPI, einschließlich zusammenhängender, Vektor-, indizierter und Strukturtypen, die eine effiziente Kommunikation sowohl für regelmäßige als auch unregelmäßige Datenmuster in Hochleistungsanwendungen ermöglichen.

Das ist alles enthalten

7 Videos1 Aufgabe1 Programmieraufgabe

Dieses Modul konzentriert sich auf parallele E/A in MPI und legt den Schwerpunkt auf effizientes Datenmanagement im High-Performance-Computing. Sie lernen die Prinzipien von MPI I/O kennen und untersuchen praktische Beispiele für gleichzeitige Datenoperationen. Das Modul stellt auch HDF5 vor, ein weit verbreitetes Datenmodell und Dateiformat im wissenschaftlichen Rechnen, und hebt seine Merkmale für das Management großer Datenmengen hervor. Am Ende des Moduls werden die Teilnehmer in der Lage sein, effektive parallele I/O-Strategien mit MPI und HDF5 in ihren Anwendungen zu implementieren.

Das ist alles enthalten

5 Videos1 Aufgabe

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Dozenten

Shelley Knuth
University of Colorado Boulder
3 Kurse20.484 Lernende
Thomas Hauser
University of Colorado Boulder
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