کتاب صوتی بهینه‌سازی کد برای HPC: راهکارهای عملی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره بهینه‌سازی کد برای HPC: راهکارهای عملی

موضوع کلی: محاسبات با عملکرد بالا (HPC)

موضوع میانی: HPC و مدلسازی سیستم‌های جبر HPC و آینده متحول‌کننده

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی کد برای HPC
• 2. معماری‌های موازی و تأثیر آن‌ها بر بهینه‌سازی
• 3. شناخت تنگناهای عملکرد در کد HPC
• 4. ابزارهای پروفایلینگ کد برای HPC
• 5. بهینه‌سازی کامپایلر: پرچم‌ها و تکنیک‌ها
• 6. بهینه‌سازی دسترسی به حافظه: Cache Awareness
• 7. بهینه‌سازی لوپ‌ها: Unrolling, Vectorization, Fusion
• 8. موازی‌سازی داده: Data Decomposition و Distribution
• 9. موازی‌سازی وظایف: Task Decomposition و Scheduling
• 10. استفاده از کتابخانه‌های موازی: OpenMP
• 11. برنامه‌نویسی با MPI: مفاهیم پایه
• 12. بهینه‌سازی ارتباطات در MPI
• 13. بهینه‌سازی عملیات جمع‌آوری و پخش در MPI
• 14. استفاده از GPU برای تسریع محاسبات
• 15. معرفی CUDA و OpenCL
• 16. بهینه‌سازی کد CUDA
• 17. بهینه‌سازی کد OpenCL
• 18. بهینه‌سازی الگوریتم‌ها برای HPC
• 19. بهینه‌سازی ساختارهای داده برای HPC
• 20. بهینه‌سازی ورودی/خروجی در HPC
• 21. فشرده‌سازی داده‌ها برای HPC
• 22. استفاده از شبکه‌های ذخیره‌سازی پرسرعت
• 23. بهینه‌سازی کد برای معماری‌های توزیع‌شده
• 24. استفاده از ابزارهای مدیریت منابع (SLURM, PBS)
• 25. بهینه‌سازی برای مقیاس‌پذیری
• 26. تحلیل و رفع خطاهای عملکرد در کد HPC
• 27. بهینه‌سازی کد پایتون برای HPC
• 28. استفاده از Numba و Cython برای بهینه‌سازی پایتون
• 29. بهینه‌سازی کتابخانه‌های عددی (NumPy, SciPy)
• 30. بهینه‌سازی کد Fortran برای HPC
• 31. بهینه‌سازی کد C++ برای HPC
• 32. بهینه‌سازی کد جاوا برای HPC
• 33. بهینه‌سازی برای مصرف انرژی در HPC
• 34. استفاده از تکنیک‌های کاهش دقت (Mixed Precision)
• 35. بهینه‌سازی خودکار کد (Auto-tuning)
• 36. بهینه‌سازی حافظه غیر یکنواخت (NUMA)
• 37. بهینه‌سازی برای سیستم‌های حافظه ای محدود
• 38. بهینه‌سازی کد برای محاسبات بر پایه گراف
• 39. استفاده از کتابخانه‌های گراف برای HPC
• 40. بهینه‌سازی الگوریتم‌های مرتب‌سازی برای HPC
• 41. بهینه‌سازی الگوریتم‌های جستجو برای HPC
• 42. بهینه‌سازی کد برای یادگیری ماشین در HPC
• 43. بهینه‌سازی کد برای شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی
• 44. بهینه‌سازی کد برای مسائل بهینه‌سازی
• 45. بهینه‌سازی کد برای پردازش سیگنال
• 46. بهینه‌سازی کد برای محاسبات آماری
• 47. بهینه‌سازی کد برای مسائل جریان سیال
• 48. بهینه‌سازی کد برای مسائل انتقال حرارت
• 49. بهینه‌سازی کد برای مسائل الکترومغناطیس
• 50. بهینه‌سازی کد برای مسائل مکانیک
• 51. بهینه‌سازی کد برای مسائل شیمی
• 52. بهینه‌سازی کد برای مسائل زیست‌شناسی
• 53. بهینه‌سازی کد برای مسائل نجومی
• 54. بهینه‌سازی کد برای مسائل زمین‌شناسی
• 55. بهینه‌سازی کد برای مسائل مالی
• 56. بهینه‌سازی کد برای مسائل هواشناسی
• 57. بهینه‌سازی کد برای مسائل ترافیکی
• 58. بهینه‌سازی کد برای مسائل لجستیکی
• 59. بهینه‌سازی کد برای مسائل شبکه‌های اجتماعی
• 60. بهینه‌سازی کد برای مسائل هوش مصنوعی
• 61. بهینه‌سازی کد برای مسائل داده‌کاوی
• 62. بهینه‌سازی کد برای مسائل بینایی ماشین