فلش‌کارت‌های آموزشی شتاب‌دهی محاسبات در پردازنده‌های گرافیکی با استفاده از کتابخانه‌های متن‌باز (OpenCL و Vulkan)

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره شتاب‌دهی محاسبات در پردازنده‌های گرافیکی با استفاده از کتابخانه‌های متن‌باز (OpenCL و Vulkan)

موضوع کلی: علوم و مهندسی رایانه

موضوع میانی: پردازش موازی و محاسبات با کارایی بالا (HPC)

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی معماری پردازنده‌های گرافیکی و مدل‌های محاسبات موازی
• 2. آشنایی با مفاهیم پردازش موازی و تفاوت آن با پردازش ترتیبی
• 3. مقدمه‌ای بر استانداردهای متن‌باز در محاسبات گرافیکی و پردازشی
• 4. بررسی ساختار پلتفرم OpenCL و نقش آن در محاسبات ناهمگن
• 5. نصب و راه‌اندازی محیط توسعه برای برنامه‌نویسی OpenCL
• 6. درک سلسله‌مراتب حافظه در پردازنده‌های گرافیکی
• 7. مفاهیم مدل اجرایی در OpenCL و مدیریت گروه‌های کاری
• 8. نوشتن اولین برنامه محاسباتی با استفاده از OpenCL
• 9. مدیریت کدهای منبع کرنل (Kernel) و کامپایل در زمان اجرا
• 10. انتقال داده‌ها بین حافظه اصلی و حافظه گرافیکی
• 11. استفاده از بافرها و تصاویر در پردازش موازی
• 12. بهینه‌سازی دسترسی به حافظه جهانی و حافظه محلی
• 13. شناسایی و تحلیل گلوگاه‌های عملکردی در برنامه‌های گرافیکی
• 14. آشنایی با استاندارد Vulkan و جایگاه آن در محاسبات مدرن
• 15. مقایسه فنی OpenCL و Vulkan برای کاربردهای محاسباتی
• 16. ساختار گراف‌های فرمان در Vulkan برای اجرای موازی
• 17. مدیریت منابع و حافظه در APIهای سطح پایین
• 18. همگام‌سازی و مدیریت ریسه‌ها در محیط‌های موازی
• 19. پیاده‌سازی ضرب ماتریس‌ها به عنوان الگوی پایه محاسبات موازی
• 20. تکنیک‌های کاهش تاخیر در اجرای کرنل‌ها
• 21. استفاده از پردازش موازی برای پردازش تصاویر و سیگنال‌ها
• 22. مبانی محاسبات ممیز شناور در پردازنده‌های گرافیکی
• 23. رفع اشکال و ابزارهای پروفایلینگ در محیط‌های متن‌باز
• 24. استراتژی‌های تقسیم‌بندی وظایف برای افزایش بهره‌وری
• 25. تکنیک‌های بردارسازی کد برای افزایش توان عملیاتی
• 26. مدیریت ناهماهنگی‌های حافظه و مسابقه داده‌ها
• 27. بررسی محدودیت‌های سخت‌افزاری و تطبیق الگوریتم‌ها
• 28. پیاده‌سازی فیلترهای پردازش تصویر با استفاده از محاسبات موازی
• 29. تکنیک‌های موازی‌سازی الگوریتم‌های مرتب‌سازی و جستجو
• 30. بررسی کاربردهای محاسبات با کارایی بالا در شبیه‌سازی‌های علمی
• 31. امنیت در اجرای کدهای موازی و مدیریت دسترسی به منابع
• 32. مستندسازی و استانداردهای کدنویسی در پروژه‌های محاسباتی
• 33. بهینه‌سازی مصرف انرژی در برنامه‌نویسی پردازنده گرافیکی
• 34. توسعه برنامه‌های مقیاس‌پذیر برای محیط‌های چندگرافیکی
• 35. ارزیابی عملکرد و بنچمارک‌گیری در پردازش موازی
• 36. آینده محاسبات متن‌باز و نقش استانداردهای باز در صنعت رایانه کشور