کتاب صوتی راهکارهای نوین در محاسبات با عملکرد بالا (HPC) برای حل مسائل پیچیده علمی و مهندسی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای نوین در محاسبات با عملکرد بالا (HPC) برای حل مسائل پیچیده علمی و مهندسی

موضوع کلی: علوم رایانه و فناوری اطلاعات

موضوع میانی: محاسبات سنگین و پردازش موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و ضرورت‌های محاسبات با عملکرد بالا در علوم و مهندسی
• 2. معماری سیستم‌های پردازش موازی و خوشه‌ای
• 3. سخت‌افزار و زیرساخت‌های نوین در ابررایانه‌ها
• 4. آشنایی با سلسله‌مراتب حافظه و مدیریت داده‌ها در HPC
• 5. مفاهیم پایه در برنامه‌نویسی موازی
• 6. مدل‌های برنامه‌نویسی حافظه مشترک با OpenMP
• 7. مدل‌های برنامه‌نویسی حافظه توزیع شده با MPI
• 8. تکنیک‌های تجزیه دامنه برای مسائل پیچیده علمی
• 9. بهینه‌سازی کدهای محاسباتی برای پردازنده‌های چندهسته‌ای
• 10. نقش پردازنده‌های گرافیکی در شتاب‌دهی محاسبات علمی
• 11. برنامه‌نویسی موازی با استفاده از چارچوب CUDA
• 12. مدیریت و زمان‌بندی وظایف در خوشه‌های محاسباتی
• 13. استراتژی‌های موازی‌سازی در الگوریتم‌های جبر خطی
• 14. روش‌های عددی برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی در مقیاس بزرگ
• 15. شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی و روش‌های محاسباتی
• 16. پردازش موازی در مدل‌سازی‌های هواشناسی و اقلیمی
• 17. کاربرد محاسبات سنگین در تحلیل‌های مهندسی سازه و مکانیک سیالات
• 18. بهینه‌سازی مصرف انرژی در مراکز داده و ابررایانه‌ها
• 19. تکنیک‌های رفع خطا و تضمین پایداری در محاسبات طولانی‌مدت
• 20. آشنایی با سیستم‌عامل‌های توزیع شده و مدیریت فایل‌های موازی
• 21. معرفی ابزارهای پروفایلینگ و تحلیل عملکرد کدها
• 22. استفاده از کانتینرها در محیط‌های محاسباتی با عملکرد بالا
• 23. پیاده‌سازی الگوریتم‌های موازی برای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی
• 24. پردازش کلان‌داده‌ها با استفاده از معماری‌های توزیع شده
• 25. ارزیابی عملکرد و مقیاس‌پذیری در سیستم‌های توزیع شده
• 26. راهکارهای ذخیره‌سازی داده‌های حجیم در پروژه‌های علمی
• 27. تکنیک‌های موازنه‌سازی بار در خوشه‌های محاسباتی
• 28. محاسبات ابری و نقش آن در توسعه زیرساخت‌های HPC
• 29. مدیریت حافظه در سیستم‌های با عملکرد بالا
• 30. تکنیک‌های برداری‌سازی برای افزایش سرعت محاسبات
• 31. روش‌های همگام‌سازی و مدیریت بن‌بست در برنامه‌نویسی موازی
• 32. مفاهیم پیشرفته در طراحی الگوریتم‌های موازی
• 33. بهینه‌سازی ارتباطات میان‌گره‌ای در شبکه‌های پرسرعت
• 34. شبیه‌سازی عددی فرآیندهای شیمیایی با استفاده از HPC
• 35. تحلیل داده‌های بزرگ در مهندسی پزشکی با پردازش موازی
• 36. نقش محاسبات با عملکرد بالا در بهینه‌سازی شبکه‌های انرژی
• 37. کاربرد HPC در مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های پیچیده اقتصادی
• 38. اخلاق حرفه‌ای و مسئولیت‌پذیری در استفاده از منابع محاسباتی ملی
• 39. چشم‌انداز آینده محاسبات با عملکرد بالا و رایانش کوانتومی پایه