O Curso de Introdução à Computação de Alto Desempenho pretende capacitar profissionais de TI a compreender os fundamentos e as abordagens de “Dados Digitais Escalares” e “Computação de Alto Desempenho” visando o uso eficiente destes recursos computacionais avançados.
O Curso de Introdução à Computação de Alto Desempenho pretende capacitar profissionais de TI a compreender os fundamentos e as abordagens de “Dados Digitais Escalares” e “Computação de Alto Desempenho” visando o uso eficiente destes recursos computacionais avançados.
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Carga horária:9horas
Nível:Básico
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O Curso de Introdução à Computação de Alto Desempenho pretende capacitar profissionais de TI a compreender os fundamentos e as abordagens de “Dados Digitais Escalares” e “Computação de Alto Desempenho” visando o uso eficiente destes recursos computacionais avançados.
Curso síncrono com 4 encontros ao vivo.
Para aprovação o aluno deve ter ao final do curso 75% de presença – 3/4
Gerar entendimentos introdutórios sobre dados digitais escalares e os ambientes de computação de alto desempenho.
Gerar entendimentos introdutórios sobre troca de mensagens em ambientes distribuídos e paralelos.
Gerar entendimentos introdutórios sobre escalonamento de tarefas em ambientes distribuídos e paralelos.
Gerar entendimentos introdutórios sobre armazenamento de alto desempenho em ambiente distribuído e paralelo.
Não há
MÓDULO 1: Dados Digitais Escalares e Computação de Alto Desempenho
Conceitos e Paradigmas: Dados Digitais Escalares, Computação de Alto Desempenho e Paradigmas contemporâneos em tecnologia da informação.
Tecnologias e Arquiteturas: Ambientes de borda (edge computing), Ambientes de névoa (fog computing) e Armazenamento em nuvem (cloud computing).
Temas Transversais: Taxas de transmissão de dados digitais, Desafios tecnológicos em projetos de TI e Visão tecnológica aplicada a projetos de dados.
Aplicações e Prática: Exemplos de configurações de sistemas, Ilustração de aplicações práticas e Análise de resultados tecnológicos.
MÓDULO 2: Troca de mensagens em ambiente distribuído e paralelo
Ambientes de Computação de Alto Desempenho (HPC) com: Memória compartilhada e Memória distribuída (troca de mensagens).
Multiprocessadores (Fortemente Acoplados): Vários processadores compartilham: uma única memória ou conjunto de memórias (múltiplas placas), Sistema local de interconexão entre processadores e memória, Compartilhamento global de memória, Escalabilidade de alguns até centenas de processadores e Paradigma de programação: Memória Compartilhada.
Multicomputadores (Fracamente Acoplados): cada processador com sua própria memória local, ambiente escalável para centenas ou milhares de processadores.
Paradigmas de Programação: Memória Compartilhada: Usado em ambientes multiprocessados, Troca de Mensagens (Message Passing): usado em ambientes multicomputadores e Partitioned Global Address Space (PGAS): Abordagem moderna Permite programar memória distribuída como se fosse compartilhada.
MÓDULO 3: Escalonamento de tarefas em ambiente distribuído e paralelo
Escalonamento e Agendamento em HPC: escalonamento distribuído e paralelo em ambientes HPC, desafios de execução concorrente em plataformas heterogêneas e agendamento de aplicações para garantir: Execução justa, eficiente e com suporte a processadores homogêneos e heterogêneos.
Ferramentas e Tecnologias de Agendamento: agendadores dedicados: SLURM (Simple Linux Utility for Resource Management) e IBM LSF (Load Sharing Facility), orquestradores de Contêineres: Kubernetes e Nomad.
PBS – Portable Batch System: solução de gerenciamento de carga de trabalho para HPC. Abordagens inovadoras: separação da política de agendamento em módulo personalizável. Versões disponíveis: OpenPBS (código aberto) e PBS Professional (versão comercial). PBS Works: Suporte a ambientes UNIX multiplataforma e Suporte a clusters heterogêneos, supercomputadores e sistemas massivamente paralelos.
MÓDULO 4: Armazenamento de alto desempenho em ambiente distribuído e paralelo
Conhecimentos sobre Entrada/Saída (E/S) e Armazenamento em HPC: importância dos sistemas de entrada e saída (E/S) em HPC, armazenamento paralelo voltado para ambientes de alto desempenho, impacto da configuração do sistema de armazenamento no desempenho de aplicações distribuídas, infraestrutura básica de armazenamento em ambientes HPC modernos e pilha de software de E/S em sistemas HPC de larga escala.
Otimização e Desempenho: melhoria do desempenho de E/S por meio de: modificações na programação da aplicação e configurações do sistema de armazenamento, e aplicação prática baseada em exemplos de problemas reais.
Ferramentas e Recursos Técnicos: identificação e uso de funções básicas dos principais middlewares, bibliotecas para otimização de E/S e ferramentas específicas para E/S em HPC. Exemplos de pacotes de software voltados para armazenamento diferenciado em HPC.
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