DMI741 Ievads augstas veiktspējas skaitļošanas tehnoloģijā CUDA

Kods DMI741
Nosaukums Ievads augstas veiktspējas skaitļošanas tehnoloģijā CUDA
Statuss Obligātais/Obligātais izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Datorika
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Arnis Lektauers
Kredītpunkti 3.0 (4.5 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Studiju priekšmetā tiek apskatīti augstas veiktspējas skaitļošanas pieejas teorētiskie un praktiskie principi, kas tiek realizēti, izmantojot grafikas procesoru aparatūru un specializētu programmatūru. Studiju priekšmets ietver pārskatu par grafikas procesoru bāzētās paralēlās skaitļošanas platformas CUDA arhitektūru, skaitļošanas algoritmiem, lietojumbibliotēkām un rīkiem. Padziļināta uzmanība tiek pievērsta CUDA starpdisciplināram lietišķajam pielietojumam, piemēram, liela apjoma datu analīzē, mijiedarbībā ar datorgrafiku, attēlu apstrādē, skaitliskajā modelēšanā un mašīnapmācībā. Līdztekus teorētisko zināšanu apguvei lekcijās, laboratorijas nodarbībās tiek sniegtas iespējas gūt praktiskas iemaņas informācijas tehnoloģijas risinājumu izstrādē ar CUDA tehnoloģiju. .
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Paralēlās skaitļošanas platformas CUDA arhitektūra un programmēšanas pamati 6 6 0 0
Paralēlie algoritmi CUDA vidē 4 4 0 0
CUDA lietojumbibliotēkas un rīki 6 6 0 0
CUDA veiktspējas optimizācijas metodes 2 2 0 0
CUDA mijiedarbība ar datorgrafiku 2 2 0 0
CUDA lietišķais pielietojums: attēlu apstrāde 2 2 0 0
CUDA lietišķais pielietojums: skaitliskā modelēšana 2 2 0 0
CUDA lietišķais pielietojums: mašīnmācīšanās 4 4 0 0
CUDA realizācija daudzprocesoru vidē 2 2 0 0
CUDA integrācija augsta līmeņa programmēšanas valodās 2 2 0 0
Lab. darbs „Ievads CUDA programmēšanā” 4 8 0 0
Lab. darbs „Lineārās algebras uzdevumi CUDA vidē” 4 8 0 0
Lab. darbs „CUDA sakņoto programmatūras izstrādes tehnoloģiju praktiskā izmantošana” 4 8 0 0
Lab. darbs „Attēlu apstrādes un analīzes uzdevumu realizācija CUDA vidē” 4 16 0 0
Kopā: 48 72 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Mērķis ir sniegt teorētiskas un praktiskas zināšanas par augstas veiktspējas skaitļošanas tehnoloģijas CUDA principiem, izmantošanas metodēm, iespējām, attīstības tendencēm, kā arī praktisko pielietojumu. Priekšmeta uzdevumi ir apgūt CUDA augstas veiktspējas skaitļošanas aparatūras un programmatūras arhitektūras principus, algoritmiskos pamatus, saistītās programmatūras izstrādes tehnoloģijas, kā arī praktiskās izmantošanas veidus, kā rezultātā studenti spēj patstāvīgi risināt lietišķos uzdevumus ar CUDA tehnoloģijas pielietošanu.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj definēt, interpretēt un lietot profesionālo terminoloģiju grafisko procesoru bāzētas augstas veiktspējas skaitļošanas jomā. - Sekmīgi izpildīts kontroldarbs.
Spēj izstrādāt CUDA tehnoloģijā sakņotu programmatūras risinājumu. - Spēj izskaidrot augstas veiktspējas skaitļošanas tehnoloģiju izmantošanas būtību, iespējas, ierobežojumus un nozīmi noteiktās zinātnes un prakses jomās.
Spēj izvērtēt piedāvātā augstas veiktspējas programmatūras risinājuma izstrādes pamatveidus, kā arī izmantošanas ierobežojumus un optimizācijas iespējas. - Laboratorijas darbu un individuālā pētījuma izpildes laikā students prot identificēt dotā uzdevuma iespējamos risinājumu ceļus, ierobežojumus un piedāvāt alternatīvus risinājumu variantus.
Spēj izskaidrot augstas veiktspējas skaitļošanas tehnoloģiju izmantošanas būtību, iespējas, ierobežojumus un nozīmi noteiktās zinātnes un prakses jomās. - Eksāmena laikā ir demonstrēta spēja atpazīt formulēto tematisko jautājumu būtību, kā arī lakoniski un korekti sniegt argumentētu uzdoto tematu skaidrojumu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas darbu uzdevumi - 25%
Individuālais izpētes uzdevums - 25%
Kontroldarbs - 20%
Eksāmens - 30%
 
Priekšzināšanas Informācijas tehnoloģijas, C/C++ programmēšanas valodas pamatzināšanas
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas nedēļā Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 4.5 2.0 0.0 1.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]