392010 GPU-Computing (V) (WiSe 2013/2014)

Der erste Termin am 10.10. muss wg. einer Terminüberschneidung leider ausfallen, danach geht es im wöchentlichen Rhythmus weiter!

Moderne Grafikprozessoren (Graphics Processing Units/GPUs) sind in der Lage, eine extrem hohe Anzahl an Berechnungen parallel auszuführen. Dabei sind sie nicht nur auf Operationen beschränkt, die dem Rendering von 3D-Grafik dienen, sondern können beliebige Berechnungen durchführen. Die theoretisch abrufbare Rechenleistung liegt zudem weit über dem, was aktuelle Multi-Core-CPUs zu leisten imstande sind. Aus diesen Gründen bietet es sich an, GPUs für rechenintensive Anwendungen im wissenschaftlichen und technischen Bereich zu nutzen (z.B. für naturwissenschaftliche Simulationen, Bild- und Videoverarbeitung oder Verfahren aus dem Bereich des maschinellen Lernens). Seit einigen Jahren stehen dafür umfangreiche Programmierschnittstellen zur Verfügung, die von den wichtigsten Grafikkartenherstellern (Nvidia und AMD/ATI) parallel zur GPU-Hardware entwickelt werden. In der Veranstaltung werden wir uns vor allem mit "C for CUDA" und OpenCL beschäftigen. Wichtiges Ziel ist, das die TeilnehmerInnen lernen, Algorithmen mit Hilfe dieser Programmiersprachen auf effiziente und korrekte Weise auf GPUs zu implementieren.

Themenübersicht:
- Geschichte des GPU-Computing
- Hardware-Architektur von GPUs
- Allgemeine Einführung in die parallele Programmierung
- C for CUDA (Schwerpunktthema)
- OpenCL
- Anwendungsbeispiele

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Empfohlene Vorkenntnisse:
- Programmierkenntnisse in C
- Vorlesungen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme

Externe Kommentarseite

http://www.ti.uni-bielefeld.de/html/teaching/WS1213/gpucomp/index.html