GAITASUN OROKORRAK

Irakasgaiaren gaitasunez gain, http://www.ehu.es/documents/340468/516505/Gaitasunak.pdf dokumentuko T1, T2, T4, T8, T9, eta T10 gaitasun orokorrak, eta Konputagailuen Ingenieritza adarreko KI1, KI2, KI3 eta KI5 gaitasunak landuko dira.



GAITASUN ZEHATZAK

1. Berrordenaketa dinamikoa erabiltzen duten prozesadoreak ulertzea.

2. Agindu mailako barne paralelismoa duten prozesadore supereskalarrak ulertzea.

3. Prozesadore supereskalarretan exekuzio eraginkorra lortzeko softwareko optimizazioak aztertzea.

4. Behe mailako exekuzio paraleloa egiten duten prozesadoreak ulertzea: hari eta nukleo anitzeko prozesadoreak.

5. Programa sekuentzialetan paralelismoa modu automatikoan lortzen laguntzen duen software-a aztertzea eta erabiltzea.

6. Grafikoak eta bideoak kudeatzen dituzten aplikazioak modu eranginkorrean exekutatzeko dauden prozesadoreen funtzionamendua ulertzea.

7. Denbora errealeko eta sistema txertatuetako prozesadoreen funtzionamendua ulertzea. .

1. ZIKLO ANITZEKO PROZESADOREAK

1.1 Sarrera.

1.2 Tomasulo-ren algoritmoa.

1.3 Memoria unitate funtzionala.

1.4 Salbuespenen kudeaketa.

1.5 Ariketa praktikoak. Gai honetan ikasi diren kontzeptuak ariketen bidez landuko dira.

Programen exekuzioen simulazioak egingo dira eta lortzen den errendimendua neurtuko da.



2. PROZESADORE SUPERESKALARRAK

2.1 Sarrera.

2.2 Prozesadore supereskalarren arkitektura eta exekuzio-urratsak.

2.3 Erregistroen berrizendatzea.

2.4 Exekuzio-ereduak.

2.5 Jauzien kudeaketa.

2.6 VLIW motako prozesadoreak.

2.7 Ariketa praktikoak. Gai honetan ikasi diren kontzeptuak ariketen bidez landuko dira.

Programem exekuzioetan, jauzien eragina arintzeko iragarpen dinamikoen funtzionamendua

landuko da.



3. HARI ETA NUKLEO ANITZEKO PROZESADOREAK

3.1 Sarrera.

3.2 Hari anitzeko prozesadoreak (multithreading).

3.3 Nukleo anitzeko prozesadoreak (multicore).

3.4 Datuen koherentzia SMP sistemetan.

3.5 Begizten paralelizazioa. Dependentzien analisia.

3.6 Memoria partekatuko sistemen programazioa: OpenMP.

3.7 Ariketa praktikoak. Gai honetan ikasi diren kontzeptuak ariketen bidez landuko dira.

Gainera, OpenMP erabiliz, programa sinple batzuen exekuzio paraleloak aztertuko dira.





4. BEKTORE-PROZESADOREAK ETA PROZESADORE GRAFIKOAK

4.1 Sarrera.

4.2 Bektore-prozesadoerak: eredu klasikoa eta gaur egungo gauzatzeak(AVX)

4.3 Prozesadore grafikoak, GPUak. CUDA programazioa

4.4 Ariketa praktikoak. Gai honetan ikasi diren kontzeptuak ariketen bidez landuko dira.

Gainera, AVX Intrinsics-en erabilera modu praktikoan landuko da.

CUDA erabiliz, GPUen programazioa aztertuko da.

Ikasgaia aurrez aurreko bi jarduera moten bidez irakasten da: alde batetik teoria eskolak eta ariketa eskolak, eta, bestetik, ikasitakoa praktikan jartzeko balioko duten laborategi-saioak. Irakaskuntza prozesuan metodologia aktiboak eta ikasketa kooperatiboa erabiliko dira: talde-lanak egingo dira, ariketen ebazpenak denon artean eztabaidatuko dira, etab. Helburua ikasleen motibazioa eta parte hartzea handitzea da.

Egoera normalean (ez konfinamenduan) baldin bagaude bi ebaluazio mota izango dira:



Ebaluazio jarraitua:

- Bi azterketa partzial egongo dira, bat lehenengo bi gaiei lotuta eta bestea azkeneko bi gaiei dagokiena. Bakoitzak notaren % 40a balio du, eta aprobatzeko gutxienez notaren % 30a lortu behar da. Azterketa partzialak egin ahal izateko, eskoletara joatea ezinbestekoa da (gutxienez % 75eko asistentzia eskatzen da).

- Bestalde, ariketak, lanak eta programak ere egin beharko dira. Atal horrek % 20ko pisua izango du azkeneko notan. Jardueraren arabera, banaka ala taldeka egingo da lan, eta horiek kontuan izateko, eskoletara joatea ezinbestekoa da (gutxienez % 75eko asistentzia eskatzen da).

- Ikasgaia gainditzeko azkeneko notan 5eko bat atera behar da. Azkeneko nota, azterketa partzialetan (% 80) eta bestelako jardueretan (% 20) ateratako notak batuta kalkulatuko da.



Ebaluazio globala:

- Azterketa bakarra izango da, eta notaren % 80 balioko du.

- Praktika bat entregatu beharko da eta notaren % 20 balioko du.



--------------------------------------------------------------



OHARRA: Berriz ere konfinamenduan sartuz gero ebaluazio-probak modu telematikoan egingo dira, eGelako galdetegien, elkarrizketen edota entregen bidez eta BBC bidezko konexioa erabiliz.

Nahitaezko materiala, gardenkiak edota irakurgaiak, eglean izango da.

Oinarrizko bibliografia

COMPUTER ARQUITECTURE. A QUANTITATIVE APPROACH.

J.L. Hennessy, D.A. Patterson (sixth ed.) Morgan Kaufmann, 2019



KONPUTAGAILUEN ARKITEKTURA. HURBILKETA KUANTITATIBO BAT.

J.L. Hennessy, D.A. Patterson. UPV/EHUko argitalpen zerbitzua, 2009



CUDA:

Bertil Schmidt, Jorge González-Domínguez, ... Moritz Schlarb Parallel programming : concepts and practice. Morgan Kauffman. 2018. (Chapters 7 and 8)



David B. Kirk and Wen-mei W. Hwu. Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach. 3rd Edition. 2017. (Chapter 13)



Alberto García García, Sergio Orts Escolano, José Celilia Canales, José García Rodriguez. Programación de GPUs Usando Compute Unified Device Architecture (CUDA). Editorial Ra-Ma. 2020

Gehiago sakontzeko bibliografia

W. Stallings. Organización y Arquitectura de Computadores. Ed. Prentice-Hall, 2006 (7. arg.)

Ortega J., Anguita M., Prieto A.: Arquitectura de Computadores. Thomson, 2005.

Chandra R., et al.: Parallel Programming in OpenMP. Morgan Kaufmann, 2001

Arloko aldizkariak eta fabrikatzaileen webguneak: IEEE Computer, IEEE Micro, BYTE, www.top500.org...

Aldizkariak

Arloko aldizkariak eta fabrikatzaileen webguneak: IEEE Computer, IEEE Micro, BYTE, www.top500.org...