FESB Split
Poslijediplomski studij "Elektrotehnika i informacijska tehnologija"
ak. god. 2008./09.

Matrični račun na višeprocesorskim računalima

Ivan Slapničar


SADRžAJ I LITERATURA

Cilj kolegija je upoznavanje sa konceptima višeprocesorskih računala, i primjenom takvih računala na rješavanje velikih sustava linearnih jednadžbi (nekoliko tisuća nepoznanica), što je jedna od osnovnih inženjerskih potreba.

Obradit će se slijedeće teme: višeprocesorska (paralelna) računala sa zajedničkom (shared) i razdijeljenom (distributed) memorijom; Sinhrona i asinhrona komunikacija izmedju procesora; paralelno množenje matrica. paralelni matrični rastavi: LU rastav (Gausova eliminacija), rastav Choleskog; paralelno rješavanje sustava linearnih jednadžbi.

Vježbe: upotreba paketa MPI (Message Passing Interface) pomoću kojeg se skup radnih stanica koje su povezane na internet mrežu pretvara u jedno paralelno računalo s distribuiranom memorijom i sinhronom komunikacijom. Računanje LU rastava i rastava Choleskog i rješavanje sustava linearnih jednadžbi pomoću javno dostupnih visoko kvalitetnih programskih paketa BLACS (Basic Linear Algebra Communication Subroutines), PB-BLAS (Parallel Block Basic Linear Algebra Subprograms) i SCALAPACK (Scalable Linear Algebra Package).

Seminar: studenti izradjuju i implementiraju program za rješavanje zahtjevnog tehničkog problema po svom izboru.

Literatura:

  1. I. Slapničar, Višeprocesorsko računanje, skripta, FESB, Split, (u izradi)
  2. G. H. Golub i C. F. Van Loan. Matrix Computations. John Hopkins University Press, Baltimore, Maryland, 1996.
  3. R. Barrett i ostali. Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods , SIAM, Philadelphia, 1994.
  4. Peter S. Pacheco. A User's Guide to MPI. Department of Mathematics, University of San Francisco, 1998.
  5. J. Choi, J. J. Dongarra i D. W. Walker. PB-BLAS: A Set of Parallel Block Basic Linear Algebra Subprograms. ORNL/TM-12468, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, 1994.
  6. J. Choi, J. J. Dongarra i D. W. Walker. PB-BLAS Reference Manual. ORNL/TM-12469, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, 1994.
  7. L. S. Blackford i ostali. SCALAPACK Users' Guide Manual, SIAM, Philadelphia, 1997.
  8. J. J. Dongarra i R. C. Whaley. A User's Guide to the BLACS v1.0. LAPACK Working Note 94, 1997.

SOFTWARE I UPUTSTVA

Vidi takodjer i pregled: Survey of Freely Available Linear Algebra Software
Nove verzije programa nalaze se na www.netlib.org.