Presentación del grupo 8212 - 2012-1.

Objetivo:

Se dará una introducción a la nueva técnica de cómputo en paralelo con las tarjetas gráficas.

Se enfatizará el proceso de implementar distintos algoritmos computacionales en la computadora y
las diferencias entre la programación en serie y la programación en paralelo.

Se enseñará la extensión "C para CUDA" de NVIDIA que se usa para programar tarjetas gráficas NVIDIA.

Se darán sesiones teóricas y prácticas con tarjetas de gráficas NVIDIA.

Requisitos:

- Física Computacional

- Conocimientos de programación básicos (con cualquier lenguaje de programación)

Temario:

1. Los lenguajes C y C++ (repaso) (6 horas)

- Sintaxis básica

- Memoria dinámica

- Apuntadores

- Scripts

2. Métodos computacionales básicos (repaso) (6 horas)

- Ecuaciones diferenciales ordinarias (métodos de Euler y Runge--Kutta)

- Diferencias finitas para ecuaciones diferenciales parciales

- Ecuaciones de difusión, ondas, y Poisson

3. Programación en paralelo con tarjetas gráficas NVIDIA (6 horas)

- Arquitectura del hardware de las tarjetas gráficas

- Introducción a la programación en paralelo

- Introducción al lenguaje de programación CUDA

4. Implementación de algoritmos computacionales en paralelo con CUDA (12 horas)

- Procesos independientes

- Ecuación de calor como ejemplo

- Uso de distintos tipos de memoria de las tarjetas gráficas (global, texturas, compartida)

5. Métodos avanzados (18 horas)

Sugerencias de temas que tratar, según intereses de los asistentes:

- Problema de N cuerpos

- Método de Monte Carlo para simular el modelo de Ising

- Método de Lattice Boltzmann para simular flujo de fluidos

Bibliografía:

- CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming. J. Sanders & E. Kandrot, Addison-Wesley (2010)

- Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach (Applications of GPU Computing Series). David B. Kirk & Wen-mei W. Hwu, Morgan Kaufmann (2010)

- Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers (Chapman & Hall/CRC Computational Science). Georg Hager & Gerhard Wellein, CRC Press (2010)