Модуль 1. Введение в тематику высокопроизводительных вычислений.
1.1. Базовые определения и основные понятия.
1.2. Обоснование необходимости разработки суперкомпьютеров. Задачи «большого вызова».
1.3. Основные направления развития суперкомпьютерных технологий. Проблемы экзафлопных вычислений.
1.4. Примеры задач
2. Принципы построения архитектур высокопроизводительных вычислительных систем.
2.1. Основные элементы архитектур многопроцессорных вычислительных систем.
2.1.1. Процессорные узлы. Примеры реализаций.
2.1.2. Многоуровневая организация памяти суперкомпьютеров.
2.1.3. Методы реализации подсистем связи процессорных узлов.
2.1.4. Методы аппаратной организации систем ввода-вывода.
2.2. Обзор архитектур многопроцессорных вычислительных систем.
2.2.1. Многопроцессорные системы с общей памятью.
2.2.2. Многопроцессорные системы с распределенной памятью.
2.2.3. Неоднородные высокопроизводительные вычислительные системы
2.2.4. Массивно-параллельные вычислительные системы.
2.2.5. Кластерные системы.
2.3. Методы оценки производительности вычислительных систем.
2.4. Тенденции развития высокопроизводительных вычислительных систем. Закон Мура. Список Top500 и Top50.
2.5. Примеры архитектур высокопроизводительных вычислительных систем.
2.5.1. Архитектура суперкомпьютера МГУ «Ломоносов»
2.5.2. Архитектура многопроцессорной системы с разделяемой памятью IBM Regatta.
2.5.3. Архитектура массивно-параллельной вычислительной системы BlueGene/P
3. Основные элементы программного обеспечения многопроцессорных вычислительных систем.
3.1. Операционные системы .
3.2. Параллельные файловые системы.
3.3. Системы управления заданиями.
3.4. Параллельные математические библиотеки.
3.5. Системы программирования и инструментальные среды для разработки и отладки параллельных программ.
3.6. Программное обеспечение суперкомпьютеров «Ломоносов»,BlueGene/P.
Модуль 2. Основы технологии OpenMP.
2.1 Базовые понятия. Вспомогательные функции. Параллельные и последовательные области. Распределение работ. Параллельные циклы.
2.2 Параллельные секции. Задачи. Способы синхронизации.
Модуль 3. Основы технологии передачи сообщений MPI.
3.1. Стандарты MPI: реализации, направления развития.
3.2. Основные понятия, принципы построения параллельных программ с использованием технологии MPI.
3.3. Понятие о режимах передачи сообщений.
3.4. Организация двухточечных обменов.
3.5. Коллективные операции MPI.
3.6. Производные типы данных.
3.7. Виртуальные топологии и операции над коммуникаторами.
3.8. Интеркоммуникаторы. Односторонние коммуникации. Обработка ошибок.
3.9. Динамическое управление процессами. Параллельный ввод/вывод.
