随着电脑科技的发展，并行计算机的进步也是一日千里。在各个研究领域里，并行计算所扮演的角色可以说是与日剧增。因为并行计算机可以快速的处理大量的数据与进行计算，在日益要求准确及快速求解的情形下，使用并行计算变成了现代科学人的必备技能。本课程希望透过熟悉Message Passing Interface (MPI) 这个标准语法，进而带领学生了解当代并行计算机的架构与平行算法等相关知识，进而培养学生学习新一代并行计算机的能力。 备注：德国马克是少数将数学家放在钱币的国家。
本課程希望透過熟悉Message Passing Interface (MPI) 這個標準語法，進而帶領學生瞭解當代平行計算機的架構與平行演算法等相關知識，進而培養學生學習新一代平行計算機的能力。
黃杰森
黃杰森老師的研究方向在於多孔媒體流，區域分割法，無網格法，金融數學及平行計算。黃杰森老師先後執行遠距課程，開放式課程及磨課師課程，自1999年起便先後在國立中山大學開設平行計算課程。
第1周:Unit 1. Introduction to Parallel Computing
第2周:Unit 2. Dichotomy of Parallel Computing Platforms
第3周:Unit 3. Communication Costs in Parallel Machines
第4周:Unit 4. Analytical Modeling of Parallel Systems
第5周: Midterm Exam
第6周:Unit 5. Collective Communication and Computation Operations
第7周:Unit 6. Topologies and Embedding
第8周:Unit 7. Using MPI for Simple I/O
第9周:Unit 8. Accessing Arrays Stored in Files
第10周:Unit 9. Introduction to Remote Memory
第11周:Final Exam
周次
教学单元主题
教学单元影片
1
Introduction to Parallel Computing
1-1介绍并行计算
1-2介绍并行计算在各领域的运用
Trends in Microprocessor Architectures
1-3介绍微处理器的架构
1-4内存与并行计算的关系
2
Dichotomy of Parallel Computing Platforms
2-1并行计算的分类
2-2SIMD and MIMD 处理器
2-3Shared Space 与Message Passing平台
3
Communication Costs in Parallel Machines
3-1并行计算的传递成本
Programming Using the Message Passing Paradigm
3-2Message-Passing的基本架构
3-3基本MPI指令Send Recv
4
Analytical Modeling of Parallel Systems
4-1并行计算的效率评估方式
4-2了解Analytical Model
Scalability of Parallel Systems
4-3分析speed up 及effencicy
4-4Cost optimal 运行时间
5
Collective Communication and Computation Operations
5-1群组传递消息(一)
5-2群组传递消息(二)
Non-Parallel I/O
5-3如何进行输入输出
5-4如何使用单一结点
Understand deadlock
5-5基本MPI指令Sendrecv_Replace
5-6了解MPI_Datatype
6
Topologies and Embedding
6-1了解如何创建高维拓朴结点
6-2MPI_Cart_create
Groups and Communicators
6-3结点间的群组关系
6-4了解MPI_Cart_sub
7
Using MPI for Simple I/O
7-1了解平行I/O
7-2了解MPI_File_open
Noncontiguous Accesses
7-3平行I/O 高端
7-4了解MPI_File_set_view
8
Accessing Arrays Stored in Files
8-1了解如何使用ghost region
8-2了解MPI_Type_create_subarray
Achieving High I/O Performance with MPI
8-3了解四阶段的平行I/O
8-4了解MPI_File_read_all
9
Introduction to Remote Memory Operations
9-1了解Remote Memory Operations
9-2了解MPI_Win_create
实际算例
9-3并行计算线性方程序求解
9-4并行计算偏微分方程方程序求解
課程預計上課時間為18節（50分鐘/節），分成9單元，每單元分成兩小節，總上課時間為80分鐘，習題講解與討論20分鐘，預計上課時間為9週。每一小節皆先製作教學檔案，隨即製作教學錄影檔，教學錄影檔與教學檔案（以PDF檔型式）都會上傳於網站以供學員自行下載閱讀，並配合課後練習與線上評量等活動以瞭解學員之吸收狀況。透過多功能的教學網站的各項功能，我們希望能在學生學習過程能夠隨時隨地得到需要的幫助，譬如本站包括上課的所有資源，教材，上課課程影片，學生可於課前或課後，得到上課的材料。
具備基本計算機程式語言撰寫能力之學生，如c或c++。
Using MPI-2, Advanced Features of the Message-Passing Interfaceby William Gropp, Ewing L. Lusk and Rajeev Thakur. The MIT Press.
本課程證書費用：500元
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