227-0085-51L  Projekte & Seminare: Hands-on Acceleration on Heterogeneous Computing Systems

SemesterFrühjahrssemester 2021
DozierendeO. Mutlu, J. Gómez Luna
Periodizitätjedes Semester wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch
KommentarNur für Elektrotechnik und Informationstechnologie BSc.

Die Lerneinheit kann nur einmal belegt werden. Eine wiederholte Belegung in einem späteren Semester ist nicht anrechenbar.



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
227-0085-51 PProjekte & Seminare: Hands-on Acceleration on Heterogeneous Computing Systems Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig.
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Bitte beachten Sie, dass die Seite jeweils erst zwei Wochen vor Semesterbeginn zugänglich ist und im Verlauf des Semesters wieder abgeschaltet wird. Die Einschreibung ist nur von Freitag vor Semesterbeginn bis zum ersten Freitagmittag im Semester möglich.

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Please note that the P&S-site is accessible no earlier than two weeks before the start of the semester until four weeks after the start of the semester. Enrollment is only possible from Friday before the start of the semester until noon of the first Friday in the semester.
3 Std.O. Mutlu, J. Gómez Luna

Katalogdaten

KurzbeschreibungDer Bereich Praktika, Projekte, Seminare umfasst Lehrveranstaltungen in unterschiedlichen Formaten zum Erwerb von praktischen Kenntnissen und Fertigkeiten. Ausserdem soll selbstständiges Experimentieren und Gestalten gefördert, exploratives Lernen ermöglicht und die Methodik von Projektarbeiten vermittelt werden.
LernzielThe increasing difficulty of scaling the performance and efficiency of CPUs every year has created the need for turning computers into heterogeneous systems, i.e., systems composed of multiple types of processors that can suit better different types of workloads or parts of them. More than a decade ago, Graphics Processing Units (GPUs) became general-purpose parallel processors, in order to make
their outstanding processing capabilities available to many workloads beyond graphics. GPUs have been critical key to the recent rise of Machine Learning and Artificial Intelligence, which took
unrealistic training times before the use of GPUs. Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) are another example computing device that can deliver impressive benefits in terms of performance and energy efficiency. More specific examples are (1) a plethora of specialized accelerators (e.g., Tensor Processing Units for neural networks), and (2) near-data processing architectures (i.e., placing compute capabilities near or inside memory/storage).
Despite the great advances in the adoption of heterogeneous systems in recent years, there are still many challenges to tackle, for example:
- Heterogeneous implementations (using GPUs, FPGAs, TPUs) of modern applications from important fields such as bioinformatics, machine learning, graph processing, medical imaging, personalized medicine, robotics, virtual reality, etc.
- Scheduling techniques for heterogeneous systems with different general-purpose processors and accelerators, e.g., kernel offloading, memory scheduling, etc.
- Workload characterization and programming tools that enable easier and more efficient use of heterogeneous systems.

If you are enthusiastic about working hands-on with different software, hardware, and architecture projects for heterogeneous systems, this is your P&S. You will have the opportunity to program
heterogeneous systems with different types of devices (CPUs, GPUs, FPGAs, TPUs), propose algorithmic changes to important applications to better leverage the compute power of heterogeneous systems, understand different workloads and identify the most suitable device for their execution, design optimized scheduling techniques, etc. In general, the goal will be to reach the highest performance reported for a given important application.
Prerequisites of the course:
- Digital Design and Computer Architecture (or equivalent course).
- Familiarity with C/C++ programming and strong coding skills.
- Interest in future computer architectures and computing paradigms.
- Interest in discovering why things do or do not work and solving problems
- Interest in making systems efficient and usable

The course is conducted in English.

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte3 KP
PrüfendeO. Mutlu, J. Gómez Luna
Formunbenotete Semesterleistung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionRepetition nur nach erneuter Belegung der Lerneinheit möglich.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Allgemein : Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig
PlätzePlätze beschränkt. Spezielles Auswahlverfahren.
BelegungsbeginnBelegung ab 19.02.2021 möglich
WartelisteBis 12.03.2021
BelegungsendeBelegung nur bis 05.03.2021 möglich

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Elektrotechnik und Informationstechnologie BachelorProjekte & SeminareWInformation