Úvod do vysokovýkonnej výpočtovej techniky pre vedcov a inžinierov

Recenzie čitateľov

Kniha poskytuje komplexný úvod do vysokovýkonnej výpočtovej techniky (HPC) s dôrazom na základné koncepty, optimalizáciu výkonu a praktické techniky sériového aj paralelného programovania. Hoci je vo všeobecnosti dobre prijímaná, existujú obavy týkajúce sa jej organizácie, zložitosti, výberu programovacích jazykov a niektorých chýbajúcich oblastí pokrytia moderných programovacích techník a jazykov, ako je Python.

⬤ Ponúka základné pochopenie konceptov HPC a stratégií optimalizácie výkonu.
⬤ Obsahuje cenné diskusie o témach, ako je ccNUMA a správa pamäte.
⬤ Obsahuje užitočné cvičenia na konci každej kapitoly na samoštúdium.
⬤ Je dobre napísaný a poskytuje dobrý úvod pre začiatočníkov.
⬤ Diskutované relevantné príklady a aplikácie pre programovanie superpočítačov.
⬤ Aktuálny materiál v porovnaní s inými textami.

⬤ Predpokladá silné zázemie v oblasti informatiky, čo môže byť pre začiatočníkov menej prístupné.
⬤ Organizácia je nejednotná; čitatelia sa možno budú musieť v knihe orientovať, aby našli konkrétne témy.
⬤ Na príklady kódu sa používa hlavne jazyk FORTRAN, čo niektorí čitatelia považujú za nešťastné.
⬤ Chýba pokrytie moderných programovacích jazykov, ako je Python.
⬤ Niektoré sťažnosti na kvalitu tlače a problémy s digitálnymi formátmi.

(na základe 16 čitateľských recenzií)

Pôvodný názov:

Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers

Obsah knihy:

Kniha Úvod do vysokovýkonnej výpočtovej techniky pre vedcov a inžinierov, ktorú napísali odborníci na vysokovýkonnú výpočtovú techniku (HPC), poskytuje solídny úvod do súčasnej hlavnej počítačovej architektúry, dominantných modelov paralelného programovania a užitočných optimalizačných stratégií pre vedeckú HPC. Vďaka práci vo vedeckom výpočtovom centre získali autori jedinečný pohľad na požiadavky a postoje používateľov, ako aj výrobcov paralelných počítačov.

Text najprv predstavuje architektúru moderných mikroprocesorov založených na vyrovnávacej pamäti a rozoberá ich prirodzené výkonnostné obmedzenia a potom opisuje všeobecné stratégie optimalizácie sériového kódu na architektúrach založených na vyrovnávacej pamäti. Ďalej sa venuje architektúram paralelných počítačov so zdieľanou a distribuovanou pamäťou a najdôležitejším sieťovým topológiám. Po rozbore paralelných výpočtov na teoretickej úrovni autori ukazujú, ako sa vyhnúť typickým výkonnostným problémom spojeným s OpenMP alebo ich zmierniť. Potom predstavujú optimalizačné techniky ccNUMA (cache-coherent nonuniform memory access), skúmajú paralelné programovanie s distribuovanou pamäťou pomocou rozhrania MPI (message passing interface) a vysvetľujú, ako písať efektívny kód MPI. Záverečná kapitola sa zameriava na hybridné programovanie s MPI a OpenMP.

Používatelia vysokovýkonných počítačov často netušia, aké faktory obmedzujú čas riešenia a či má vôbec zmysel uvažovať o optimalizácii. Táto kniha uľahčuje intuitívne pochopenie výkonnostných obmedzení bez toho, aby sa spoliehala na ťažké znalosti informatiky. Zároveň pripravuje čitateľov na štúdium pokročilejšej literatúry.

Prečítajte si o nedávnom ocenení autorov: Informatics Europe Curriculum Best Practices Award for Parallelism and Concurrency