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 OBIETTIVI
Conoscere i meccanismi di supporto al parallelismo nei calcolatori. Saper implementare applicazioni parallele. |
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PREREQUISITI
Architettura dei Calcolatori 1. |
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PROGRAMMA
* Introduzione, rivisitazione della Pipeline.
* Scheduling Dinamico delle Istruzioni
* Tomasulo: un algoritmo efficiente per sfruttare unita' aritmetiche multiple
* Predizioni dei Salti: speculazione della condizione di salto e del punto di salto
* Tipi di predittore: Bimodale, BHSR, BHT, PHT, 2-level adaptive. Altri predittori (gshare, gselect).
* Introduzione ai Processori Superscalari: schema generale e Renaming.
* Simulatori del sistema completo per singolo processore e multi-processore.
* Esempio di esecuzione superscalare: re-order buffer e parallelismo delle istruzioni.
* Instrduzione ai sistemi multiprocessore, tassonomia di Flynn, UMA, NUMA, COMA, modelli di programmazione
* Protocolli di Coerenza: Write-Update, Write-Invalidate, Protocolli, Ibridi. Protocollu Snoopy: MESI e DRAGON.
* Modelli di consistenza della memoria: consistenza sequenziale e consistenza rilassata.
* Introduzione alla programmazione parallela.
* Parallelsim e prestazioni
* CUDA Architettura e Programmazione Elements
* Introduction to OpenMP, Cilk, OpenMPI, Dataflow programming models.
* Argomenti avanzati: calcolo riconfigurabile; datacenters.
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TESTI DEL CORSO
TESTI DI RIFERIMENTO (ADOTTATI)
TESTI DI CONSULTAZIONE (OPZIONALI)
- J.L. Hennessy, D.A. Patterson, "Computer Architecture: A Quantitative Approach" 6th Edition, Morgan Kaufman/Elsevier, 2019, ISBN: 978-0-12-811905-1
- D. Culler, J.P. Singh, A. Gupta, "Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach", Morgan Kaufman/Elsevier, 1998, ISBN-10 1558603433.
- M.J. Flynn, "Computer Architecture: Pipelined and Parallel Processor Design", Jones and Bartlett Publishers, Inc., 1995, ISBN 0867202041
- David B. Kirk and Wen-mei W. Hwu, "Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach", 3rd ed., Morgan Kaufmann (2019) ISBN 978-0-12-811986-0.
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OFFICIAL SYLLABUS
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