Praktikum „Einführung in Parallele Programmierung für Geowissenschaftler“

Mit dem Praktikum „Einführung in Parallele Programmierung für Geowissenschaftler“ sollen die Studierenden der Geowissenschaften mit der Praxis des Parallelen Programmierens vertraut gemacht werden. Nach dem Auffrischen der FORTRAN Grundkenntnisse werden die theoretischen Konzepte zum parallelen Programmieren (MPI, OpenMP) vorgestellt und mit Hilfe von praktischen Übungen vertieft. Der praktische Teil wird durch die Einarbeitung in Werkzeuge zur Entwicklung und Bewertung von Anwendungen ergänzt.

Für Studierende im Masterstudiengang Meteorologie, Ozeanographie und Geophysik.

Grundkenntnisse in FORTRAN sind erforderlich.

• Dr. Hermann Lenhart
• Nathanael Hübbe
• Prof. Dr. Thomas Ludwig

Grundlegende Info + Sylesheet – Info-Blatt

Termine

• 03.04. Einführung ins Praktikum

• 10.4. Makefile Einführung, Beispile für Makefile Einführung
  • Übungsaufgabe Blatt01,Darstellung Game of Life,Program zur Makefile Aufgabe

• 17.04. Einführung ins sequentielle Debugging
  • Übungsaufgabe Blatt02, Material zu Übungsblatt02

• 24.04. Einführung in MPI
  • Übungsaufgabe Blatt03

• 08.05. Einführung in MPI II
  • Übungsaufgabe Blatt04

• 15.05. Einführung in MPI III
  • Übungsaufgabe Blatt05

• 22.05. Einführung in MPI VI
  • Übungsaufgabe Blatt06

• 05.06. Übungsaufgabe Blatt07

• 19.06. Einführung in OpenMP I
  • Übungsaufgabe Blatt08

• 26.06. Einführung in OpenMP II
  • Übungsaufgabe Blatt09

FORTRAN

• Tutorial http://wwwasdoc.web.cern.ch/wwwasdoc/WWW/f90/f90.html

• Wikipedia F95 http://en.wikipedia.org/wiki/Fortran_95_language_features

• Wiki-Tutorial http://de.wikibooks.org/wiki/Fortran

• GNU-FORTRAN Guide http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gfortran/

• Liste günstiger Nachschlagewerke vom RRZ Uni-Hamburg. http://www.rrz.uni-hamburg.de/publikationen/handbuecher/vom-rrzn-hannover.html
• davon für FORTRAN: http://www.rrzn.uni-hannover.de/buch.html?&no_cache=1&titel=fortran

• Buch: Modern FORTRAN explained; Metcalf, Reid & Cohen, Oxford University Press 2011

• Buch: Fortran 95/2003 for Scientists adn Engineers, Stephen J. Chapman, McGraw Hill Higher Education, 3rd Edition

• Katalog ZMAW Bibliotheks-Ausleihe für FORTRAN: https://kataloge.uni-hamburg.de/DB=1.20/CMD?ACT=SRCHA&IKT=1016&SRT=YOP&TRM=fortran

OpenMP

• Allgemeine OpenMP Seite: http://openmp.org/wp/

• OpenMP Spezifikationen: http://openmp.org/wp/openmp-specifications/ Hinweis: Version 3.1 enthält als wichtiges neues Sprachmittel das Konzept “Task”

• Kurzfassung wichtige OpenMP Direktiven: http://openmp.org/mp-documents/OpenMP3.1-FortranCard.pdf

• Introduction to Parallele Programmierung in Fortran95 using OpenMP by Miguel Hermanns: http://www.openmp.org/presentations/miguel/F95_OpenMPv1_v2.pdf

• Buch: Using OpenMP (Stand 2.5), Stephen J. Chapman, Gabriel Lost, Ruud van de Pas, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, U.S.A.

MPI

• Buch: Using MPI, W. Gropp, E. Lusk, A. Skjellum, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, U.S.A.

• MPI-Kurs: Writing Message Passing Parallel Programms with MPI (2009), MacDonald, Minty, Harding, Brown & Baumann: http://www.zib.de/zibdoc/mpikurs/mpi-course.pdf

• Kurzeinführung in MPI anhand von Beispielen: http://hamilton.nuigalway.ie/teaching/AOS/NINE/mpi-first-examples.html

• MPI Standard: http://www.mpi-forum.org/docs/mpi-2.2/mpi22-report.pdf

• MPI Befehlsübersicht: http://www.mcs.anl.gov/research/projects/mpi/www/www3/

Makefile

• Makefile Tutorial: http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html

• Makefile Beispiele: http://www.webalice.it/o.drofa/davide/makefile-fortran/makefile-fortran.html

• Makefile Tutorial: http://makepp.sourceforge.net/1.19/makepp_tutorial.html

VampirTrace & Vampir

• Cheatsheet: http://www.vampir.eu/public/files/pdf/vtcheatsheet_a4.pdf

• Tutorial: http://www.vampir.eu/tutorial/manual/performance_data_visualization

• Übersicht: Link Tu Dresden