愛丁堡大學(xué)的高性能計(jì)算碩士項(xiàng)目是一個(gè)以應(yīng)用和實(shí)踐為重點(diǎn)的項(xiàng)目，學(xué)生將使用一系列編程語言和技術(shù)開發(fā)和運(yùn)行軟件。學(xué)生將有機(jī)會(huì)接觸到廣泛的高性能計(jì)算平臺(tái)和技術(shù)。該項(xiàng)目共有六門必修課，這些必修課涵蓋了高性能計(jì)算、并行計(jì)算和數(shù)據(jù)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。選修課主要集中在與計(jì)算科學(xué)相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域。如果有該項(xiàng)目的新生想提前進(jìn)行課程預(yù)習(xí)，那就千萬不要錯(cuò)過下面的第一學(xué)期核心課程內(nèi)容總結(jié)喲。

一、高性能計(jì)算架構(gòu)

學(xué)完本課程后，學(xué)生應(yīng)該能夠?qū)Ω咝阅苡?jì)算(HPC)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式以及這如何影響其編程方式和應(yīng)用程序的性能有很好的理解(從實(shí)踐者的角度)。

課程內(nèi)容涵蓋：HPC系統(tǒng)基本組件、架構(gòu)分類、系統(tǒng)軟件、HPC系統(tǒng)簡史、CPU設(shè)計(jì)、緩存、內(nèi)存、多核CPU、互聯(lián)等。

二、消息傳遞編程

本課程的目的是讓學(xué)生能夠詳細(xì)描述消息傳遞模型、解釋導(dǎo)致死鎖等問題的情況，并在MPI中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的消息傳遞算法。同時(shí)能夠衡量和評(píng)論MPI程序的性能，設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和調(diào)試高效的并行程序來解決規(guī)則網(wǎng)格問題。

課程內(nèi)容涵蓋：消息傳遞模型、常規(guī)域代碼的消息傳遞并行化、MPI術(shù)語、發(fā)送和接收的剖析(同步和異步)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息傳遞示例、無阻塞操作、通信器管理等。

三、線程編程

本課程介紹了如何使用線程模型進(jìn)行并行編程，線程模型通常用于共享內(nèi)存和多核硬件。本課程的主要內(nèi)容是教授如何使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)OpenMP API。

課程內(nèi)容涵蓋：共享存儲(chǔ)器的基本概念、OpenMP的概念、OpenMP并行區(qū)域和相關(guān)子句、OpenMP工作共享指令、OpenMP同步、OpenMP任務(wù)、OpenMP的附加功能、OpenMP實(shí)施、記憶模型等。

四、實(shí)用軟件開發(fā)

本課程旨在介紹產(chǎn)生良好代碼的編程方法，以及產(chǎn)生高質(zhì)量、高效、健壯、可移植、可用軟件產(chǎn)品的過程。學(xué)生將被介紹到學(xué)術(shù)界和行業(yè)界日益突出的領(lǐng)域。

課程內(nèi)容涵蓋：審查代碼以識(shí)別錯(cuò)誤并分享專業(yè)知識(shí)、使用代碼瀏覽器和調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試、使用修訂控制管理版本和協(xié)作、使用構(gòu)建工具自動(dòng)化常見任務(wù)和構(gòu)建程序、自動(dòng)化回歸和單元測(cè)試有助于確保和維護(hù)程序的正確性、REST應(yīng)用程序編程接口、開源軟件。軟件開發(fā)項(xiàng)目和過程、項(xiàng)目方法、項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試、可用性和評(píng)估、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和溝通、項(xiàng)目審查等。

上述四門課程是愛丁堡大學(xué)高性能計(jì)算碩士項(xiàng)目的基礎(chǔ)和核心，同學(xué)如果能做好這幾門課程的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，之后的學(xué)習(xí)會(huì)變得相對(duì)輕松一些。