Cluster Praktikum

Überblick

Inhalt des Praktikums

Gekoppelte Workstation- oder PC-Cluster gewinnen eine immer größere Bedeutung als Plattformen für die Parallelverarbeitung. Als parallele Programmierumgebungen kommen dabei Bibliotheken wie PVM und MPI, oder Sprachen für verteilt paralleles Rechnen wie JavaParty.

Das Praktikum gliedert sich in zwei Teile: Im ersten Teil werden grundlegende Kenntnisse der Programmierung auf einem Parallelrechner unter Verwendung einer Kommunikationsbibliothek wie MPI erworben. Dabei werden auch erste Erfahrungen mit der (Programmier-) Umgebung auf dem Cluster und mit dem dem Batch-System OpenPBS gesammelt. Im zweiten Teil wird zunächst die parallele Programmierung mit Java vorgestellt. Dabei werden die in Java bereits enthaltenen Mechanismen zur Erzeugung von Parallelität und zur Synchronisation der damit erzeugten Threads untersucht. Die dabei erworbenen Kenntnisse können anschließend bei der Programmierung mit JavaParty verwendet werden. Die JavaParty-Umgebung wurde am IPD entwickelt und erlaubt die natürliche Erweiterung der in Java bereits vorhandenen Parallelität auf mehrere, auch auf verschiedenen Rechnern gestartete virtuelle Maschinen. Damit eignet es sich sehr gut für die Programmierung auf einem Parallelrechner.

Ein Vorlesungsteil (wöchentlich ungefähr eine Stunde) dient zur Vermittlung der grundlegenden Kenntnisse. Diese sollen dann in einem praktischen Teil vertieft werden. Die Teilnehmer lösen zunächst kleine Aufgaben, die die jeweils behandelte Problematik aufgreifen. Im Laufe des Praktikums werden dann größere und realistischere Problemstellungen angegangen, z.B. die Lösung der Poisson-Gleichung. (Es sind aber keine physikalischen Vorkenntnisse erforderlich.) Bei Interesse können auch andere Aufgaben gewählt werden, z.B. die Parallelisierung eines vorliegenden sequentiellen Programmcodes. Eigene Vorstellungen und Ideen in diesem Bereich sind jederzeit willkommen.

Als Plattform dienen uns die beiden am Institut vorhandenen Cluster:

• Das Rechnerbündel Carla: 16 Rechner mit je zwei Intel Pentium III Prozessoren (800 MHz), die über ein schnelles Myrinet-Netzwerk verbunden sind und unter Linux betrieben werden.
• Das Rechnerbündel Kia: 16 Doppelprozessorknoten mit je zwei Intel Itanium II Prozessoren (1.3GHz), die über Infiniband verbunden sind.

Ablauf

Die einzelnen Veranstaltungen bestehen aus einem Vorlesungsteil, bei dem die Grundlagen für die behandelten Aufgaben gelegt werden, und einem praktischen Teil, in dem die Teilnehmer das Gelernte umsetzen.

Die Vorlesung findet normalerweise im Seminarraum 348 im Informatik-Hauptgebäude 50.34 am Fasanengarten (Infobau) statt. Information über die einzelnen Termine gibt es hier.

Anmeldung und Vorbesprechung

Die Anmeldeseite ist über den Link oben links zu erreichen. Maximal können 20 Plätze vergeben werden. Falls es mehr Anmeldungen als Plätze gibt, wird eine Warteliste eingerichtet.

Die Vorbesprechung findet am Mittwoch, den 18. April 2007, um 15:45 Uhr im Seminarraum 348 (Infobau, 3. Stock) statt. Bei unentschuldigter Nichtteilnahme an der Vorbesprechung erlischt der Anspruch auf einen Praktikumsplatz!

Das Praktikum findet immer dienstags statt: Vorlesungsteil von 9:45 bis 11:15 in SR 301, danach Übungsteil im studentischen Poolraum des Lehrstuhls.