Parallele Algorithmen in der Numerik
| Vorlesender: | Herr Dr. Sven Beuchler, TNF 501, HA 9164 |
| Übungsleiter: | Herr Dr. Sven Beuchler, TNF 501, HA 9164 |
| Vorlesungszeiten: | Donnerstag, 13:45 - 15:15 Uhr, HS 11 |
| Übungszeiten: | Donnerstag, 15:30 - 17:00 Uhr, HF 136 (etwa alle 2 Wochen) |
| Zielgruppe: | Studenten Technische Mathematik ab 5. Semester, weitere interessierte Studenten |
| Art der LV: | wahlobligatorisch |
| Wochenstundenzahl: | 2 V, 1 Ü |
- Vorlesung:
- Extra Vorlesung am Montag, dem 17.1. 2005 15.30-17.00 in BA 9908
- Einleitung
- Warum Parallelrechner
- Klassifikation der Parallelrechner nach Flynn
- Klassifikation der Parallelrechner nach Speicherplatzzugriff
- Netzwerktopologien
- Leistungsbewertung paralleler Algorithmen: Folie zu Speed-Up
- Botschaftenaustausch
- Einführung
- Initialisierung: Fortran-Programm, C-Programm
- Kollektive Datenbewegung, Programm zur Berechnung von ln 2 in Fortran und C
- Parallelisierung von Verfahren der linearen Algebra
- BLAS-Routinen, u.a. Vektoraddition , Multiplikation mit Skalar, Skalarprodukt, Speicherung einer Matrix,...
- LU-Zerlegung/Gauss-Algorithmus
- Iterative Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme
- Verfahren zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme
- Verfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme
- Gebietszerlegung bei Finite-Elemente Verfahren
- Problemstellung, sequentieller Algorithmus - integrierte Legendrepolynome 1D, ein innerer Bubble in 2D, ein Kantenbubble in 2D(grad 2) , ein Kantenbubble in 2D (grad 3),...
- Parallele FEM
- Das parallele CG-Verfahren mit Diagonalvorkonditionierung
- Gebietszerlegungsvorkonditionierer
- Die Additiv Schwarzsche Methode mit Anwendungen
- Paralleles Multigrid (falls noch Zeit ist)
- Übung:
- Termine und Aufgaben:
- Aufbau eines Parallelrechners im Numa-Pool:
- Einloggen mittels ssh auf pool2-01.numa.uni-linz.ac.at
- Einloggen auf pool2-0x mittels ssh
- Dort Aufbau mittels lamboot -b -v hostfile
- Im File hostfile stehen die Rechnernamen
- Achtung: eventuell kann ein Rechner ausgeschalten sein, dann diesen aus hostfile streichen, dann erscheint eine Fehlermeldung bei lamboot
- Ergänzung zur 3. Übung: Passend zu dem Netz gibt es hier ein txt-File, in dem die Knotennummern eines jeden Elementes stehen. Die Ergebnisse der verschiedenen Algorithmen gepackt als tar-File.
- Sonstiges:
- Webseite zu MPI hier
- MPI-Tutorial von P. Jimack
| Nr. | Termin | Thema | ||
| 1 | Do, 2004-10-21 | Einführung in MPI | ps | |
| 2 | Do, 2004-11-04 | Parallelisierung einfacher Probleme | ps | |
| 3 | Do, 2004-11-11 | Partitionierung von Graphen | ps | |
| 4 | Do, 2004-12-02 | Finite Elemente, hp-Methoden | ps | |
| 5 | Do, 2005-01-13 | Vorkonditionierung: allgemeine Grundlagen | ps | |
| 6 | Do, 2005-01-20 | Vorkonditionierung: Additiv und Multiplikativ Schwarzsche Methoden | ps | |
| 7 | Do, 2005-01-27 | Parallelisierung der Finite Elemente Methode | ps |
