GPU 高性能計(jì)算培訓(xùn)課程
課程名稱：GPU 高性能計(jì)算算法設(shè)計(jì)與優(yōu)化
培訓(xùn)對(duì)象
高性能計(jì)算工程師、科學(xué)計(jì)算應(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)值算法研究人員。
培訓(xùn)目標(biāo)
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掌握典型科學(xué)計(jì)算算法（稀疏線性代數(shù)、FFT、粒子模擬）的 GPU 實(shí)現(xiàn)方法。
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理解 GPU 上的數(shù)值精度與收斂性要求。
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能夠針對(duì)大規(guī)�？茖W(xué)計(jì)算問題進(jìn)行算法設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。
培訓(xùn)內(nèi)容介紹
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GPU 高性能計(jì)算概述：高性能計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域（分子動(dòng)力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、天氣預(yù)報(bào)）；GPU 在 TOP500 中的地位；混合精度計(jì)算與數(shù)值穩(wěn)定性。
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稀疏線性代數(shù)：稀疏矩陣存儲(chǔ)格式（CSR、CSC、COO）；稀疏矩陣向量乘（SpMV）的 GPU 實(shí)現(xiàn)；迭代求解器（共軛梯度法、GMRES）的 GPU 加速。
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密集線性代數(shù)：矩陣分塊算法；cuBLAS 與 cuSOLVER 庫的高級(jí)應(yīng)用；LU 分解、QR 分解的 GPU 實(shí)現(xiàn)。
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快速傅里葉變換：FFT 算法的并行化；cuFFT 庫的使用與性能調(diào)優(yōu)；批處理 FFT 在信號(hào)處理中的應(yīng)用。
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粒子模擬：N 體問題的 GPU 實(shí)現(xiàn)；粒子對(duì)相互作用的計(jì)算優(yōu)化；鄰域列表算法；分子動(dòng)力學(xué)模擬（如 Amber、GROMACS）的 GPU 加速原理。
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格點(diǎn)計(jì)算：計(jì)算流體力學(xué)中的網(wǎng)格計(jì)算；有限差分法的 GPU 實(shí)現(xiàn)；GPU 上的 Stencil 計(jì)算優(yōu)化（共享內(nèi)存、寄存器重載）。
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蒙特卡洛模擬：隨機(jī)數(shù)生成在 GPU 上的實(shí)現(xiàn)（cuRAND）；并行蒙特卡洛方法的應(yīng)用；方差減少技術(shù)的 GPU 實(shí)現(xiàn)。
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數(shù)值精度與混合精度：?jiǎn)尉?vs 雙精度的性能差異；混合精度算法設(shè)計(jì)；誤差分析與補(bǔ)償技術(shù)。
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多 GPU 編程：多 GPU 任務(wù)的劃分；節(jié)點(diǎn)內(nèi)多 GPU 通信（NVLink）；跨節(jié)點(diǎn) GPU 通信（MPI+CUDA）。
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CUDA 感知的 MPI：GPU 直接通信的原理；MPI 與 CUDA 的集成；GPUDirect RDMA 技術(shù)。
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應(yīng)用案例：分子動(dòng)力學(xué)模擬的 GPU 優(yōu)化實(shí)踐；計(jì)算流體力學(xué)求解器的 GPU 移植經(jīng)驗(yàn)。
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綜合實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目：將經(jīng)典的科學(xué)計(jì)算應(yīng)用（如有限差分求解熱方程）移植到 GPU，并進(jìn)行多 GPU 擴(kuò)展與性能分析。
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服務(wù)優(yōu)勢(shì)：
豐富專家資源，精準(zhǔn)匹配相關(guān)行業(yè)，相關(guān)項(xiàng)目技術(shù)精英，面向用戶實(shí)際需求，針對(duì)性培訓(xùn)或咨詢，互動(dòng)式交流，案例教學(xué)，精品小班，實(shí)際工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)分享，快捷高效，節(jié)省時(shí)間與金錢，少走彎路與錯(cuò)路。
專家力量：
中國科學(xué)院相關(guān)研究所高級(jí)研究人員
西門子，TI,vmware，MSC,Ansys，MDI，Mentor, candence,Altium,Atmel 、Freescale,達(dá)索，華為等
大型公司高級(jí)工程師，項(xiàng)目經(jīng)理，技術(shù)支持專家
中科信軟培訓(xùn)中心，資深專家或講師
大多名牌大學(xué)，碩士以上學(xué)歷，相關(guān)學(xué)歷背景專業(yè)，理論素養(yǎng)高
多年實(shí)際項(xiàng)目實(shí)踐，大型復(fù)雜項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)案例分享，熱情，樂于技術(shù)分享
針對(duì)客戶實(shí)際需要，真實(shí)案例演示，互動(dòng)式溝通，學(xué)有所值
