Popis předmětu - AE4M36PAP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
AE4M36PAP Advanced Computer Architectures Rozsah výuky:2P+2C
Garanti:  Role:PO,V Jazyk výuky:EN
Vyučující:  Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13136 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

This course extends knowledge of modern computer architecture. Mainly the architecture of nowadays processors utilizing instruction and/or thread level parallelism and advanced pipelining is in the center of our attention. A special emphasis will be devoted to the implementation of parallelism in hardware, parallel program design, and advanced instruction scheduling and execution. https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a4m36pap

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AE4M36PAP

Cíle studia:

The course increases the knowledge in the field of modern computer architecture.

Osnovy přednášek:

1. Introduction
(Control flow computers and Data flow computers. Flynn's taxonomy. Parallel processing. Amdahl's and Gustavson's law. Metrics.)
2. From scalar processors to superscalar processors - basic organization of superscalar processor
(Static, dynamic and hybrid scheduling of the instruction flow)
3. Superscalar techniques I - Register data flow
(Register renaming - Tomasulo's algorithm. Data speculation. Precise exception support.)
4. Superscalar techniques II - Instruction flow, speculation
(Prediction and Predictors, Branch misprediction recovery)
5. Superscalar techniques III - Memory data flow; VLIW and EPIC
(Load bypassing and Load forwarding. Load speculation. Data parallelism, SIMD and vector instructions in ISA; Loop-unrolling and software pipelining.)
6. Memory subsystem
(Non-blocking cache, Victim cache, Virtual memory and cache)
7. Multiprocessor systems and Memory coherence
(Distributed memory systems and Shared memory systems. Symmetric multiprocessor systems (SMP). Coherence in SMP)
8. Multiprocessor systems and Memory consistency
(Rules for memory operations, Sequential consistency and other consistency models.)
9. Programming of parallel systems I - Data consistency on multiprocessor system
(Parallel computing concepts, Programming issues, Parallel programming paradigms, Message Passing Interface and Open Multi-Processing)
10. Programming of parallel systems II
(Synchronization)
11. I/O subsytem
(PCIe, HyperTransport, QuickPathInterconnect)
12. MPP and clusters, interconnection networks
13. Architecture perspectives

Osnovy cvičení:

1. Introduction, semester project assignment
2. Instruction set and compilation
3. Pipelined processor simulator
4. Optimization algorithms for pipelined processor
5. Superscalar processor simulator
6. Intro of semester projects presentation
7.-11.  Semester projects processing
12.-14.  Semester projects presentation and defense

Literatura:

1. Hennesy, J. L., Patterson, D. A.: Computer Architecture : A Quantitative Approach, Third Edition, San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2002
2. Shen, J.P., Lipasti, M.H.: Modern Processor Design : Fundamentals of Superscalar Processors, First Edition, New York, McGraw-Hill Inc., 2004
3. Grama A., Gupta, A. et al.: Introduction to Parallel Computing, Second Edition, Addison Wesley, 2003

Požadavky:

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Webová stránka:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a4m36pap

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MEKME1 Bezdrátové komunikace V 3
MEKME5 Komunikační systémy V 3
MEKME4 Sítě elektronických komunikací V 3
MEKME3 Elektronika V 3
MEKME2 Multimediální technika V 3
MEOI2 Počítačové inženýrství PO 3
MEEEM1 Technologické systémy V 3
MEEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V 3
MEEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V 3
MEEEM3 Elektroenergetika V 3
MEEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V 3
MEKYR4 Letecké a kosmické systémy V 3
MEKYR1 Robotika V 3
MEKYR3 Systémy a řízení V 3
MEKYR2 Senzory a přístrojová technika V 3


Stránka vytvořena 14.11.2019 17:50:48, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.