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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
MATHEMATICAL ENGINEERING
Insegnamento
NUMERICAL METHODS FOR HIGH PERFORMANCE COMPUTING
INP5070472, A.A. 2023/24

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2022/23

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATHEMATICAL ENGINEERING
IN2551, ordinamento 2020/21, A.A. 2023/24
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Curriculum MATHEMATICAL MODELLING FOR ENGINEERING AND SCIENCE [001PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese NUMERICAL METHODS FOR HIGH PERFORMANCE COMPUTING
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Sito E-Learning https://stem.elearning.unipd.it/course/view.php?idnumber=2023-IN2551-001PD-2022-INP5070472-N0-ICEA
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta
Corso per studenti Erasmus Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità possono frequentare l'insegnamento

Docenti
Responsabile CARLO JANNA MATH-05/A

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
SCQ0089199 NUMERICAL METHODS FOR HIGH PERFORMANCE COMPUTING CARLO JANNA SC2543

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline matematiche, fisiche e informatiche MAT/08 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione in presenza

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
erogata
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2024
Fine attività didattiche 15/06/2024
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2024/25 Ord.2020

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
3 2024 01/10/2024 15/03/2026 JANNA CARLO (Presidente)
BERGAMASCHI LUCA (Membro Effettivo)
FERRONATO MASSIMILIANO (Supplente)
FRANCESCHINI ANDREA (Supplente)
2 2023 01/10/2023 15/03/2025 JANNA CARLO (Presidente)
BERGAMASCHI LUCA (Membro Effettivo)
FERRONATO MASSIMILIANO (Supplente)
1 2022 01/10/2022 15/03/2024 JANNA CARLO (Presidente)
BERGAMASCHI LUCA (Membro Effettivo)
FERRONATO MASSIMILIANO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Numerical Methods for Differential Equations
Conoscenze e abilita' da acquisire: l corso mira all'acquisizione delle nozioni di base del calcolo ad alte prestazioni e la conoscenza pratica e la sperimentazione dei principali algoritmi della programmazione parallela. Saranno esaminati i kernel numerici più diffusi nei codici di calcolo ingegneristici.
Modalita' di esame: Discussione orale del progetto svolto durante il corso.
Criteri di valutazione: Capacità di progettare e implementare algoritmi per la soluzione numerica di problemi ingegneristici su calcolatori paralleli.
Contenuti: 1. Algebra lineare numerica avanzata: metodi proiettivi per sistemi non-simmetrici (Bi-CG, QMR) e problemi agli autovalori (Metodo delle potenze, Metodo QR, Lanczos, DACG);
2. Multigrid;
3. Tecniche di precondizionamento: ILU, inverse approssimate, AMG;
4. Analisi numerica in parallelo: concetti base, operazioni, comunicazione dei dati e strutture dati;
5. Paradigmi per la programmazione parallela: gli standard OpenMP e Message Passing Interface;
6. Implementazione parallela: kernel di algebra lineare sparsa, metodi iterativi e domain decomposition.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti delle Lezioni.
Y. Saad, "Iterative Methods for Sparse Linear Systems", SIAM, 2003.
Y. Saad, "Numerical Methods for Large Eigenvalue problems", SIAM, 2011.
B. Chapman, G. Jost and R. van der Pas, "Using OpenMP, Portable Shared Memory
Parallel Programming", MIT Press, 2008.
P. Pacheco, "Parallel Programming with MPI", Morgan Kaufmann Publishers, 1997.
Testi di riferimento: