Computación de altas prestaciones

  • Ivan Rodero Castro

    Ivan Rodero Castro

    Ingeniero de Informática y doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña. Ha impartido docencia en la Facultad de Informática de Barcelona (UPC) en asignaturas de los ámbitos de arquitectura de computadores, sistemas operativos y sistemas paralelos y distribuidos, tanto de grado como máster y doctorado. Desde 2009 hace docencia e investigación en Rutgers University, Nueva Jersey, donde es también el director asociado del Rutgers Discovery Informatics Institute. Consultor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la Universitat Oberta de Catalunya desde 2010. Centra su investigación en el área de los sistemas paralelos y distribuidos, incluidas la computación de altas prestaciones, la green computing, la cloud computing y el big data.

  • Francesc Guim Bernat

    Francesc Guim Bernat

    Ingeniero de Informática y doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña. Ha impartido docencia en la Facultad de Informática de Barcelona (UPC), en asignaturas de los ámbitos de arquitectura de computadores, sistemas operativos y sistemas paralelos y distribuidos, tanto en grado como en máster y doctorado. Desde el año 2008 da clases como consultor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC. Desde el año 2008 es arquitecto de procesadores en la compañía Intel Corporation.

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Segunda edición: febrero 2018
© Ivan Rodero Castro, Francesc Guim Bernat
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© de esta edición, FUOC, 2018
Av. Tibidabo, 39-43, 08035 Barcelona
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Introducción

En esta asignatura, intentaremos profundizar en el campo de la computación de altas prestaciones, viendo las diferentes posibilidades que nos ofrece tanto en cuanto a paradigmas de programación y aplicaciones, como en relación con arquitecturas de hardware/software (supercomputación, sistemas distribuidos o arquitecturas como las basadas en computación gráfica, o GPU) que nos permiten trabajar con estas. Se trata de una continuación natural de asignaturas de grados de Informática relacionadas con el área de la arquitectura de computadores y profundiza en conceptos avanzados de arquitecturas de hardware/software para computación de altas prestaciones.
En este material docente examinaremos arquitecturas de altas prestaciones, sus modelos por computación paralela, como por ejemplo MPI, y también los basados en computación distribuida, como por ejemplo paradigmas y software intermediario para computación en grid o en nube. También haremos una introducción de los conceptos en torno al green computing como nuevo paradigma que incorpora la idea de eficiencia energética a la vez que se mantienen las prestaciones de los sistemas.

Objetivos

Los materiales didácticos de este módulo contienen las herramientas necesarias para alcanzar los objetivos siguientes:

  1. Entender las motivaciones de la computación de altas prestaciones y del paralelismo.

  2. Conocer los fundamentos del paralelismo, las arquitecturas paralelas y los modelos de programación, tanto los relacionados con sistemas de memoria compartida como los de memoria distribuida.

  3. Aprender los conceptos fundamentales para programar dispositivos GPU con los modelos de programación para computación gráfica.

  4. Conocer los fundamentos relacionados con los sistemas de gestión de sistemas de altas prestaciones, sus componentes, las políticas de planificación, y también el rendimiento de sistemas de altas prestaciones y su análisis.

  5. Conocer los fundamentos y las tecnologías de la computación distribuida y también los paradigmas de computación en grid y en nube, así como la relación con la computación de altas prestaciones.

  6. Conocer los fundamentos, las características y las principales líneas de investigación relacionados con la green computing y la eficiencia energética, así como de la computación sostenible y para la sostenibilidad.

  7. Conocer los retos actuales de la computación de altas prestaciones.

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