Программа академии

Учебная программа Академии состоит из лекций по актуальным проблемам суперкомпьютерных технологий и высокопроизводительных вычислений, углубленных учебных курсов (треков), мастер-классов и тренингов по конкретным темам применения суперкомпьютерных технологий и разработки параллельных алгоритмов и программ для высокопроизводительных вычислительных систем. Основное внимание в учебной программе Академии уделяется проблемам построения сверхмасштабируемых приложений для решения актуальных вычислительно-сложных задач.

В программу Академии входит научная конференция, на которой участники Академии смогут представить свои научные работы. Лучшие работы будут рекомендованы для публикации в сборниках работ, издаваемых в МГУ.

Программа академии доступна для скачивания по ссылке.

Программа и набор треков пока еще не окончательные, и их список, содержание и информация будут обновляться по мере поступления данных.

Следите за изменениями на сайте.

  1. Технологии параллельного программирования MPI и OpenMP

    В треке будет дан обзор основных возможностей технологий параллельного программирования MPI и OpenMP и более детально рассмотрены особенности использования этих технологий для разработки параллельных программ для суперкомпьютеров. Основное внимание  планируется уделить функциональности технологий параллельного программирования MPI и OpenMP, расширяющей базовые курсы по этим технологиям. В MPI будут рассмотрены: работа с группами и коммуникаторами, виртуальные топологии, организация параллельного ввода-вывода, односторонние коммуникации, обработка ошибок и другие вопросы. В OpenMP будут рассмотрены все способы распределения работ и синхронизации, а также дополнительные вспомогательные процедуры. Отдельное внимание планируется уделить совместному использованию технологий параллельного программирования MPI и OpenMP в гибридной модели. Будет рассмотрено влияние отдельных  параметров запуска MPI-программ на их эффективность. Трек предполагает выполнение большого количества практических заданий на суперкомпьютерах «Ломоносов» и Blue Gene/P. Предполагается, что слушатели должны обладать начальными знаниями и практическими навыками в параллельном программировании с использованием технологий MPI и OpenMP.

  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. Высокопроизводительные вычисления на кластерах с использованием графических ускорителей NVIDIA

    Вашему вниманию предлагается практический курс для разработчиков и исследователей, желающих познакомиться с основами программирования графических процессоров (GPU) NVIDIA в целях ускорения решаемых задач. Слушателям будут даны основы программирования с использованием технологии CUDA, приведены сведения о типах памяти GPU, будут рассмотрены библиотеки и инструменты, входящие в комплект разработчика CUDA Toolkit, вопросы отладки, профилирования и оптимизации CUDA-программ. Также будет рассмотрен стандарт параллельного программирования OpenACC и особенности программирования многопроцессорных систем с несколькими GPU.

    Желательно иметь при себе ноутбуки для выполнения практических заданий

  5. Возможности открытых пакетов (Salome/OpenFOAM/Paraview) для решения задач МСС

    Читаемый на Суперкомпьютерной Академии трек нацелен на получение знаний в области решения задач механики сплошной среды (МСС) с использованием свободного программного обеспечения и суперкомпьютерных технологий. Трек включает в себя базовые и тематические лекции, а также практические занятия.

    Слушателям будет рассказано о возможностях открытых пакетов Salome/OpenFOAM/Paraview для решения задач МСС.
    Особое внимание будет уделено возможностям создания собственного решателя на базе открытого пакета OpenFOAM, решению практических
    задач с использованием пакетов Salome/OpenFOAM/Paraview с применением ресурсов вычислительного кластера web-лаборатории UniHUB.

    Пререквезиты: знания в области механики сплошной среды (гидродинамика, аэродинамика, многофазные среды и турбулентные течения,
    гидроупругость, теория горения), уравнения в частных производных, численные методы решения СЛАУ, методы построения расчетных сеток, основы программирования на C++, ОС Linux.

  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.).