Academy programm

Academy curriculum consists of lectures on the issues of supercomputer technology and high-performance computing, in-depth training courses ( tracks ), workshops and training on specific topics of supercomputer technologies and the development of parallel algorithms and software for high-performance computing systems. The focus of the curriculum of the Academy on the problems of constructing sverhmasshtabiruemyh applications to address current computational challenges.

The first week of the Academy will include lectures for all members of the Academy. In the first week of the program will include lectures by renowned scientists and review lectures.

Below is a list of some of the lecturers who will privide their work on the academy:

Voevodin VV, Kryukov VA, Tyrtyshnikov EE, Chetverushkin BN, Aladyshev OS, Opanasenko VY, Alexander Semin, Thomas Sterling, Sokolov IA, Shegal RM,Efremov RG

The program is part of the Academy Conference , where the participants of the Academy will present their research papers. The best works will be recommended for publication in a collection of papers published in the MSU. Program and a set of tracks is not yet final, and the list of the content and information will be updated as more data. Watch for changes on the site.

  1. Parallel programming technologies OpenMP and MPI

    This track will be the functionality of parallel programming MPI and OpenMP, extending the core courses According to technology. It is assumed that students already have a basic knowledge and skills in this area. In the MPI will be considered: work with groups and communicators, virtual topology, sending different types of data, one-way communications, error handling, and other issues. In OpenMP will consider all modes of distribution and synchronization, as well as additional auxiliary procedures. Special attention will be given to the sharing of parallel programming in MPI and OpenMP hybrid model. The track includes a large number of case studies on the supercomputer "Lomonosov".

  2. Основы программирования на сопроцессоре Intel Xeon Phi

    Трек ориентирован на студентов, аспирантов и преподавателей, работающих в области программирования для многоядерных архитектур. Трек подготовлен совместными усилиями трех партнеров: корпорации Intel, группы компаний РСК, компании Singularis. В рамках трека будут обсуждаться программные и аппаратные инструменты корпорации Intel и технологии группы компаний РСК для решения практических задач в области высокопроизводительных вычислений. Компанией Singularis подготовлены специальные практические занятия по использованию современных сопроцессоров Intel® Xeon Phi™.

    На треке будут затронуты вопросы параллельного программирования для сопроцессора Intel® Xeon Phi™: от простой программы "Hello, world!" до оптимизации работы с потоками с помощью переменных окружения. Будут показаны все этапы разработки параллельной программы (от написания кода и компиляции до запуска на вычислительном кластере). Практические занятия будут хорошей подготовкой к грядущему выходу третьего поколения многоядерных процессоров архитектуры Intel MIC (кодовое название Knights Landing).
    Трек также является «молодежной секцией Intel® Xeon Phi™ Users Group».

  3. Квантовая информатика

    Трек КИ посвящен квантовым методам обработки информации и их применениям в защите каналов связи и моделировании сложных систем на микро-уровне. Будет рассказано о проекте квантового компьютера, квантовой криптографии и о компьютерном моделировании микромира.
    Квантовая информатика изучает естественный параллелизм микромира, и поэтому ее методы связаны с использованием суперкомпьютеров и параллельных методов вычислений.
    Слушателями трека КИ могут стать как люди с программистскими навыками, так и те, кто ими не обладает. Задача трека - показать слушателям важность и глубину как параллельных методов решения задач, так и параллельных процессов в целом на примере природного параллелизма, присущего квантовой механике. На семинарских занятиях будет применен индивидуальный подход, и каждый слушатель получит посильную задачу. Лица, имеющие программистские навыки, получат уникальную возможность применить их в моделировании поведения важнейших физических микро-процессов на персональных компьютерах и суперкомпьютере Ломоносов. Эти процессы: динамика групп атомов в магнитном поле, образование и распад запутанных состояний, работа квантовых гейтов, квантовые измерения, квантовая криптография, а также парадоксальные квантовые эффекты в биологии. Те слушатели, которые не уверенно чувствуют себя в программировании, освоят основы квантового метода в описании микромира и поймут важность параллельных процессов и такого инструмента, как суперкомпьютер на реальных примерах, играющих ключевую роль в современных технологиях.
    На треке "Квантовая информатика" предусматривается 2 обсуждения в режиме "круглый стол", где будет свободная дискуссия всех заинтересованных участников трека. Темы "круглых столов":
    1. Концептуальные проблемы квантовой теории сложных систем: квантовый компьютер, нелокальность, открытые квантовые системы.
    2. Квантовые методы информационного обмена, включающие защиту информации и ее преодоление.
    Лекции прочтут ведущие специалисты, работающие в МГУ, институтах РАН, а также университетах Европы. На семинарских занятиях планируется интенсивная работа под руководством специалистов кафедры Суперкомпьютеров и квантовой информатики факультета ВМК МГУ, в результате которой слушатели на практике освоят теоретический материал лекций и поймут удивительные перспективы этой новой научной области - квантовой информатики.

  4. High performance computing on clusters using a graphics accelerator NVIDIA.

    We offer in-depth practical course on NVIDIA CUDA technology for developers and researchers who use parallel computing. In the first part of the series introduces the basics of CUDA programming model in language C and Fortran, information about the types of memory and GPU methods for the effective use of shared memory by the example of some algorithms. It then provides an overview of the main application libraries and language vredstv with embedded computing on GPU. Individual lectures are devoted to the elements of professional development - analysis tools, debugging and diagnostics. The methods of managing multiple GPU workstations and distributed cluster systems.

    We offer to a listeners a practical course of NVIDIA CUDA technology for developers and researchers who use parallel computing . The basics of programming using technology CUDA, information about the types of memory GPU, especially the use of standard libraries , with issues of profiling, debugging and optimizing code for CUDA and the application of technologies and development programs Thrust and OpenACC will be presented to all listeners. The methods of managing multiple GPU within a single workstation in a system with distributed memory will be also discussed during the track.

  5. Capabilities of opensource packages (Salome / OpenFOAM / Paraview) for solving MCC

    A brief overview of the open packages for solving MCC (continuum mechanics). Capabilities of web-lab UniHUB (www.unihub.ru) and supercomputer "Lomonosov". Features of environment settings and scheduler's packaging Salome / OpenFOAM / Paraview. Access to the working console. Stories create packages Salome / OpenFOAM / Paraview. Key capabilities of OpenFOAM for solving the MLS. The directory structure. Comparison of two different directions (basic and extended versions) in the development of the package OpenFOAM. Describes a method of control volume, which is the basis for the solution of partial differential equations. Academic and practical problems solved using OpenFOAM. Overview of standard solvers in OpenFOAM.

    On the example of test problems (for a cavity in the moving lid, flow backward-facing step (pitzDaily), the calculation of the flow in a heated room, the calculation of the collapse of a column of liquid water, the calculation of the turbulent flame, building adaptive computational grid (motorBike) discusses features of a calculation example.

    Shows how to finished examples (tutorials). Laboratory work includes the 4.6-ready examples. Listeners download samples from the repository UniHUB in your home directory and run the examples on a computing cluster and UniHUB "Lomonosov".

  6. Администрирование суперкомпьютерных систем

    Трек предназначен для системных администраторов, администрирующих или планирующих администрировать суперкомпьютеры. Обязательным требованием является знание Linux, базовые навыки администрирования. Желательно иметь представление о технологиях MPI, OpenMP.

    В рамках трека будут рассмотрены все основные компоненты суперкомпьютеров и применяемые в них технологии с точки зрения администратора, подходы к администрированию. Будут проведены практические занятия для закрепления основных навыков.

    Для выполнения практических заданий необходимо иметь с собой ноутбук или планшет с WiFi и установленным клиентом ssh (putty, openssh, connectbot и т.п.).