Úvod do vysoce výkonných počítačů pro vědce a inženýry

Recenze čtenářů

Kniha poskytuje ucelený úvod do vysoce výkonných výpočtů (HPC) s důrazem na základní koncepty, optimalizaci výkonu a praktické techniky pro sériové i paralelní programování. Ačkoli je obecně dobře hodnocena, existují obavy ohledně její organizace, složitosti, výběru programovacích jazyků a některých chybějících pokrytí moderních programovacích technik a jazyků, jako je Python.

⬤ Nabízí základní pochopení konceptů HPC a strategií optimalizace výkonu.
⬤ Obsahuje cenné diskuse o tématech, jako je ccNUMA a správa paměti.
⬤ Obsahuje užitečná cvičení na konci každé kapitoly pro samostudium.
⬤ Dobře napsané a poskytuje dobrý úvod pro začátečníky.
⬤ Probírané relevantní příklady a aplikace pro programování superpočítačů.
⬤ Aktuální materiál ve srovnání s jinými texty.

⬤ Předpokládá silné zázemí v oblasti informatiky, což může být pro začátečníky méně přístupné.
⬤ Organizace je nejednotná; čtenáři se mohou muset v knize orientovat, aby našli konkrétní témata.
⬤ Pro příklady kódu se používá hlavně jazyk FORTRAN, což někteří čtenáři považují za nešťastné.
⬤ Chybí pokrytí moderních programovacích jazyků, jako je Python.
⬤ Některé stížnosti na kvalitu tisku a problémy s digitálními formáty.

(na základě 16 hodnocení čtenářů)

Původní název:

Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers

Obsah knihy:

Kniha Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers, napsaná odborníky na vysoce výkonnou výpočetní techniku (HPC), poskytuje solidní úvod do současné běžné počítačové architektury, dominantních paralelních programovacích modelů a užitečných optimalizačních strategií pro vědeckou HPC. Díky práci ve vědeckém výpočetním centru získali autoři jedinečný pohled na požadavky a postoje uživatelů i výrobců paralelních počítačů.

Text nejprve představuje architekturu moderních mikroprocesorů založených na cache a pojednává o jejich přirozených výkonnostních omezeních a poté popisuje obecné optimalizační strategie pro sériový kód na architektuře založené na cache. Dále se zabývá architekturami paralelních počítačů se sdílenou a distribuovanou pamětí a nejdůležitějšími síťovými topologiemi. Poté, co autoři proberou paralelní výpočty na teoretické úrovni, ukazují, jak se vyhnout typickým výkonnostním problémům spojeným s OpenMP nebo jak je zmírnit. Poté představují optimalizační techniky ccNUMA (cache-coherent nonuniform memory access), zkoumají paralelní programování s distribuovanou pamětí pomocí rozhraní MPI (message passing interface) a vysvětlují, jak psát efektivní kód MPI. Závěrečná kapitola se zaměřuje na hybridní programování s MPI a OpenMP.

Uživatelé vysoce výkonných počítačů často netuší, jaké faktory omezují dobu do vyřešení a zda má vůbec smysl přemýšlet o optimalizaci. Tato kniha usnadňuje intuitivní pochopení výkonnostních omezení, aniž by se musela opírat o těžké znalosti informatiky. Připravuje také čtenáře na studium pokročilejší literatury.

Přečtěte si o nedávném ocenění autorů: Informatics Europe Curriculum Best Practices Award for Parallelism and Concurrency