In diesem Modul untersuchen wir einfache Techniken, die zur Verbesserung der Programmleistung beitragen. Wir befassen uns mit Methoden zur Optimierung von Skalaren und Schleifen, die einen großen Einfluss auf die Gleitkommaleistung eines Programms haben können.

In diesem Modul wird die grundlegende Architektur moderner Computer vorgestellt, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie die Architektur die Programmleistung beeinflusst. Wir befassen uns mit der Datenparallelität auf Prozessorebene und damit, wie optimierter Code für Parallelität eine wesentlich höhere Gleitkommaleistung aufweist.

Die Speicherleistung ist im Allgemeinen der größte Leistungsengpass, da die Geschwindigkeit des Hauptspeichers nicht mit den Fähigkeiten der Prozessoren zur Verarbeitung von Gleitkommazahlen Schritt gehalten hat. Wir stellen vor, wie Schichten von schnellem Speicher, so genannter Cache-Speicher, Berechnungen beschleunigen können, und geben ein Beispiel dafür, wie Algorithmen für eine bessere Speicherleistung optimiert werden können.

Dieses Modul bietet eine Einführung in das parallele Rechnen und den hohen Durchsatz. Es wird auch die Slurm-Job-Arrays demonstrieren, wo es Mechanismen gibt, um mit vielen ähnlichen Jobs schnell und einfach zu arbeiten. Schließlich befasst sich dieses Modul mit der gleichzeitigen Ausführung vieler Aufträge mit GNU Parallel.