Moses - GPU Computing

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Modul / Version
#41201 / #1

Gültigkeit
Seit WiSe 2024/25

Verfügbare Sprache(n)
Deutsch, Englisch

Titel des Moduls
GPU Computing

Leistungspunkte
6

Modulverantwortliche*r
Steuwer, Michel

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Portfolioprüfung

Lehrsprache(n)
Englisch

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät IV

Institut
Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik

Fachgebiet
34353200 FG Programmiersprachen

Prüfungsausschuss
Keine Angabe

Kontakt

Sekretariat
EN 21

Ansprechpartner*in
Steuwer, Michel

E-Mail-Adresse
lehre@compl.tu-berlin.de

Webseite

https://www.tu.berlin/compl/studium-lehre

Lernergebnisse

Nach Abschluss dieses Kurses werden die Teilnehmer in der Lage sein: * die Architektur moderner GPUs zu verstehen * fehlerfreie Software für GPUs zu schreiben, welche datenparallele Berechnungen durchführen * die Leistung von GPU-Software zu beurteilen * Optimierungen anzuwenden, um die Leistung von GPU-Software zu verbessern

Lehrinhalte

In diesem Kurs lernen die Studierenden das moderne GPU-Computing kennen, wobei der Schwerpunkt auf der Verwendung von GPUs für rechenintensive und datenparallele Probleme liegt. Die Studierenden erwerben theoretische Kenntnisse über GPU-Hardware sowie praktische Fähigkeiten zum Schreiben von Hochleistungs-GPU-Software. * Moderne GPU-Hardware * Throughput oriented computing vs. latency oriented computing * Datenparallele Berechnungsprobleme * GPU-Programmiermodell * GPU-Programmierung mit gängigen GPU-Programmiersprachen * Häufige Fehler in der GPU-Berechnung * Überlegungen zur Leistung von GPU-Software * Leistungsoptimierungen * GPU-Programmierung mit domänenspezifischen Ansätzen

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
GPU Computing	VL		WiSe	en	2
GPU Computing	PR		WiSe	en	4

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

GPU Computing (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	2.0h	30.0h
			60.0h(~2 LP)

GPU Computing (PR):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	4.0h	60.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			120.0h(~4 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Dieses Modul besteht aus einer wöchentlichen Vorlesung, in der die Grundlagen des GPU-Computings vermittelt werden. Die Hauptkomponenten dieses Moduls sind praktische Kursarbeiten, in denen die Studenten unter Aufsicht in einem Lab arbeiten, um ihre GPU-Computing-Fähigkeiten zu üben, sowie ein abschließendes praktisches Projekt, in dem jeder Student eine vollständige GPU-Anwendung implementiert und optimiert.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Solide Programmierkenntnisse in einer Sprache mit expliziter Speicherverwaltung (z. B. C/C++ oder Rust) sowie ein gutes Verständnis der Computerarchitektur sind erforderlich.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch, Englisch

Prüfungselemente

Name	Punkte	Kategorie	Dauer/Umfang
(Lernprozessevaluation) Kursarbeiten	50	praktisch	7 Wochen
(Ergebnisprüfung) Praktisches Projekt	40	praktisch	4 Wochen
(Punktuelle Leistungsabfrage) Präsentation des Praktischen Projekts	10	mündlich	5 Minuten

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl	1.0	1.3	1.7	2.0	2.3	2.7	3.0	3.3	3.7	4.0
100.0pt	95.0pt	90.0pt	85.0pt	80.0pt	75.0pt	70.0pt	65.0pt	60.0pt	55.0pt	50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Während des ersten Teils des Semesters werden die Studenten im Labor an Kursarbeiten arbeiten, in denen sie ihre GPU-Computing-Fähigkeiten trainieren. Diese wöchentlichen Kursarbeiten werden benotet. In den letzten 4 Wochen arbeiten die Studierenden individuell an der Implementierung und Optimierung einer vollständigen GPU-Anwendung. Abschließend präsentieren die Studierenden ihre Projekte in Form eines Posters und einer 5-minütigen mündlichen Präsentation.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Siehe https://www.tu.berlin/compl/studium-lehre sowie die in der ersten Vorlesung gegebenen Informationen.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Computer Engineering (M. Sc.)	1	6	WiSe 2024/25	SoSe 2025
Computer Science (Informatik) (M. Sc.)	1	4	WiSe 2024/25	SoSe 2025
Elektrotechnik (M. Sc.)	1	2	WiSe 2024/25	SoSe 2025

Sonstiges

Keine Angabe