課程內(nèi)容：

電氣工程師通常需要為實(shí)際工程問(wèn)題創(chuàng)建計(jì)算解決方案，特別是在學(xué)術(shù)或工業(yè)研究背景下。這些問(wèn)題通常是非常特定的領(lǐng)域，例如模擬模糊的現(xiàn)實(shí)世界屬性(例如超材料)，或?qū)崿F(xiàn)新的優(yōu)化算法(例如控制和電源)，因此必須從頭開始開發(fā)新的解決方案。像Matlab和C這樣的語(yǔ)言提供了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)原型化解決方案，但很難實(shí)現(xiàn)高性能和可擴(kuò)展性。

本課程將向?qū)W生高性能和并行計(jì)算系統(tǒng)的類型。由于體系結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)性能時(shí)非常重要，因此課程將詳細(xì)研究如何在功能單元級(jí)別設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)，并使用示例來(lái)展示這如何影響應(yīng)用程序級(jí)別的算法和編碼決策。課程還將涵蓋這些系統(tǒng)編程工具和語(yǔ)言的最新發(fā)展，這些工具和語(yǔ)言使目標(biāo)并行計(jì)算更快、更少出錯(cuò)。

學(xué)習(xí)成果：

成功完成本課程后，學(xué)生將能夠：

1、了解和理解用于高性能計(jì)算的不同類型的計(jì)算設(shè)備。

2、詳細(xì)了解多核CPU和GPU的優(yōu)缺點(diǎn)。

3、了解在應(yīng)用程序中發(fā)現(xiàn)的并行類型，及其如何映射到硬件架構(gòu)。

4、掌握用于高性能并行計(jì)算的現(xiàn)代工具和語(yǔ)言。

5、了解計(jì)算技術(shù)和效率的未來(lái)趨勢(shì)。

6、能將應(yīng)用程序分解為任務(wù)、依賴項(xiàng)和數(shù)據(jù)流。

7、確定解決給定計(jì)算問(wèn)題的最佳體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。

8、為現(xiàn)實(shí)世界的計(jì)算問(wèn)題創(chuàng)建高性能解決方案。