cours-IDRIS
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INSTITUT DU DÉVELOPPEMENTCENTRE NATIONALET DES RESSOURCESDE LA RECHERCHEEN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUESCIENTIFIQUEPlan de formation IDRISAnnée 20118 mars 2011Informations générales : modalités d’inscription.1 2• Certains des cours décrits ici sont aussi publiés dans le catalogue de CNRSFormation .• Pour l’inscription aux cours, adressez-vous :– à Cours IDRIS– à CNRSFormation si vous n’appartenez pas au CNRS ou à l’Éducation Nationale.– Note : lorsque des cours sont organisés en province, ce sont les organismes locaux qui gèrent lesinscriptions.• Les inscriptions sont gérées et coordonnées globalement par l’IDRIS. Elles sont acceptées dans la limitedes places disponibles et les cours peuvent être annulés si le nombre d’inscriptions est insuffisant. Huitjours (minimum) avant le début du cours, vous recevrez une confirmation d’inscription. Toute annulationdoit être signalée et confirmée par écrit le plus tôt possible de façon à résorber au mieux la liste d’attente.• Les cours peuvent être faits en province si le nombre d’inscriptions le justifie. Des formules condensées“à la carte” peuvent aussi être organisées.• Les responsables de cours (cf. fiches ci-après) peuvent être joints par messagerie à l’adresse.• Les dernières mises à jour de ce plan ainsi que les documents relatifs aux cours peuvent être consultésvia le serveur de l’IDRIS :http://www.idris.fr/su/Cours/corps-Page_generale.html2• Pour ceux venant de province, des possibilités ...
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INSTITUT DU DÉVELOPPEMENT ET DES RESSOURCES EN INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE Plan de formation IDRIS Année 2011
8 mars 2011
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Informations générales : modalités d'inscription. • Certains 1 des cours décrits ici sont aussi publiés dans le catalogue de CNRSFormation 2 . • Pour l'inscription aux cours, adressez-vous : à Cours IDRIS à CNRSFormation si vous n'appartenez pas au CNRS ou à l'Éducation Natio nale. Note : lorsque des cours sont organisés en province , ce sont les organismes locaux qui gèrent les inscriptions. • Les inscriptions sont gérées et coordonnées globalement par l'IDRIS . Elles sont acceptées dans la limite des places disponibles et les cours peuvent être annulés si le nombre d' inscriptions est insufsant. Huit jours (minimum) avant le début du cours, vous recevrez une conrmation d'inscription. Toute annulation doit être signalée et conrmée par écrit le plus tôt possible de façon à résorber au mieux la liste d'attente. • Les cours peuvent être faits en province si le nombre d'inscriptions le jus tie. Des formules condensées “à la carte peuvent aussi être organisées. • Les responsables de cours (cf. ches ci-après) peuvent être jointspar messagerie à l'adresse < Nom @idris.fr > . • Les dernières mises à jour de ce plan ainsi que les documents relatifs aux cours peuvent être consultés via le serveur de l'IDRIS : http://www.idris.fr/su/Cours/corps-Page generale.html _ • Pour ceux venant de province, des possibilités d'hébergement existen t au centre de formation 2 de Gif-sur-Yvette à proximité de l'IDRIS.
1 Cours C, F95-1, F95-2, Fortran 2003, MPI, Utilisation Blue Gene/P et OpenMP. 2 CNRSFormation : bât. 31, av. de la Terrasse 91198 Gif-sur-Yvette Cedex Tél. 01-69-82-44-55 Fax 01-69 82-44-89 -http ://www.cnrsformation.cnrs-gif.fr
1 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Cours : modules vectoriels Machines Durée Nom jours Calcul vectoriel : système de compila- SX-8 3 Vect tion, optimisation, bibliothèques, utili-taires d'analyse et de débogage.
Vect Vect
Vect
Intro
Cf. che Dates page 8 à la demande
Autres cours
Schéma : organisation des lières des modules vectoriels
2 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Cours : modules parallèles Machines Calcul parallèle : OpenMP Toutes Calcul parallèle : MPI Toutes
Calcul parallèle : Hybride Toutes MPI/OpenMP
MPI-1 MPI-1 MPI-1
Intro
MPI-2 MPI-2
Durée Nom Cf. che Dates jours page 2 OpenMP 9 22-23/03/2011, 29-30/11/2011 2 MPI 10 31/01 au 02/02/2011, 09-12/05/2011, 10-13/10/2011 02-05/05/2011
4
Hybride 11 MPI/OPenMP
OpenMP OpenMP
Schéma : organisation des lières des modules parallèles
3 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Cours : modules généraux Machines Utilisation de la machine Blue GeneP Toutes Fortran 95-1 Toutes
Fortran 95-2
Fortran 2003 Langage C C++ et le calcul scientique C++ et le calcul parallèle Unix : utilisation Visualisation : module Introduction/Serveur
C C C C C
Intro
Toutes
Toutes Toutes Toutes Toutes Toutes Ulam
Unix-u Unix-u
3.5
F95-2 14
Durée Nom Cf. che Dates jours page 2 Utilisation 12 08-09/02/2011, Blue 27-28/09/2011 Gene/P 3 F95-1 13 25-27/01/2011, 05-07/04/2011, 04-06/10/2011 15-18/03/2011, 17-20/05/2011, 15-18/11/2011 21-23/06/2011 17-21/10/2011 à programmer ul-térieurement 28-29/03/2011 à la demande à la demande
3 5 2 2 2 2
Fortran 15 2003 C 16 C++ 17 C++ et 20 le calcul parallèle Unix-u 21 IG 22
IG Visualisat.
Intro Serveur
F95-1 F95-1 F95-1 F95-2 F95-2 F95-2 Calendrier (janvier à juin 2011) Schéma : organisation des lières des modules généraux 4 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Janvier 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 10 11 12 C++ 1 mo 3 d. C++ 1 1 m 4 o 4 d. D 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 F9 2 2 5-5 5 1 F9 2 2 5-6 6 1 F 2 9 2 5 7 7 1 28 29 30 -3 M 3 P 1 1 I
Mars 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 F 1 9 1 5 5 -5 2 F 1 9 1 5 6 6 2 F 1 9 1 5 7 -7 2 F 1 9 1 5 8 -8 2 19 20 -21 O 2 e 2 n 2 2 MP Op 2 e 2 n 3 3 MP 24 25 26 27 p 28 29 30 31
Février 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 1 2 2 3 3 4 5 6 MPI MPI MPI 7 8 8 9 9 10 11 12 13 _ _ U Babel U Babel 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Avril 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 6 7 4 F9 5 5 -1 F95 6 -1 F95 7 -1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
5 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Mai 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 8 15 22 29
2 3 4 5 6 7 M 9 P 9 I 1 M 1 P 0 I 0 M 1 1 P 1 1 I 1 M 1 P 2 I 2 13 14 16 F 1 1 95 7 7 -2 F 1 9 1 5 8 8 -2 F 1 1 95 9 9 -2 F 2 2 95 0 0 -2 21 23 24 25 26 27 28 30 31
Juin 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 2 1 1 2 2 2 2 2 3 3 24 25 26 Fortr. 2003 Fortr. 2 003 Fortr. 2003 27 28 29 30
6 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Calendrier (septembre à décembre 2011)
Septembre 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 7 28 26 U 2 2 Ba 7 bel U B 2 ab 8 el 29 30 _ _
Novembre 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 1 5 5 1 1 6 6 1 1 7 7 1 1 5 8 8 2 19 20 F95-2 F95-2 F95-2 F9 -21 22 23 24 25 26 27 28 2 2 9 9 3 3 0 0 OpenMP OpenMP
Octobre 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 F9 4 5 4 -1 F9 5 5 -1 F9 6 5 6 -1 7 8 9 1 M 1 P 0 I 0 1 M 1 P 1 1 I M 1 1 P 2 2 I 1 M 1 P 3 3 I 14 15 16 21 1 1 C 7 7 1 1 C 8 8 1 1 C 9 9 2 2 C 0 0 2 C 1 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Décembre 2011 Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
7 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Calcul vectoriel : compilation, optimisation, bibliothèques, outils de débogage et d'analyse.
Nom : Vect Durée : 3 jours. Assistance maximale : 20 personnes, minimale : 10 personnes. Plan Matinée du 1 er jour : système de compilation Fortran et bibliothèques scientiques : • principales options et directives du système de compilation ; • contrôle de la compilation, de l'édition de liens et de l'exécution ; • exécution en traitement par lots ; • bibliothèques propriétaires , bibliothèques IMSL et NAG. Après-midi du 1 er jour : introduction à l'outil général Psuite et démonstrations : • de compilation, d'édition de liens, d'exécution et de débogage ; • de conversion Fortran 77 = ⇒ Fortran 90. • Travaux pratiques. 2 e jour : vectorisation et techniques d'optimisation : • principes ; • conits de dépendance et conits mémoire ; • techniques d'optimisation et particularités du SX-8. • Travaux pratiques. 3 e jour : outils d'analyse et de performances : • présentation des fonctions Fortran ou C ; • présentation des commandes et des variables d'environnement ; • présentation des outils X-Window disponibles sous Psuite. • Travaux pratiques. Intervenants : Jean-Michel D UPAYS , Patrick C ORDE , Pierre-François L AVALLÉE .
8 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Calcul parallèle : OpenMP Open Multi-Processing
Nom : OpenMP Responsable : Pierre-François L AVALLÉE Objectif : mise en pratique immédiate d'OpenMP grâce à une approche par l'exemple. L es nombreux shé-mas contenus dans ce cours, appuyés par une explication orale détaillée, montreront clairement les concepts inhérents à ce mode de parallélisation relativement efcace sur des machines multi-processeurs à mémoire partagée. Public concerné : toute personne souhaitant paralléliser une application pré-existante ou dans sa genèse pour une architecture multi-processeurs à mémoire partagée. Pré-requis : Fortran et Unix de base. Durée : 2 jours. Assistance maximale : 18 personnes.
Plan
1. Introduction 2. Principes 3. Partage du travail 4. Synchronisation 5. Quelques pièges 6. Performances 7. Conclusion Travaux pratiques : environ 50 % du temps total. Intervenants : Pierre-François L AVALLÉE , Pascal V OURY .
9 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Calcul parallèle : MPI Message Passing Interface
Nom : MPI Responsable : Isabelle D UPAYS Objectif : pouvoir développer des programmes parallèles de par la mise en oeuvre de la bibliothèque d'échange de messages MPI. Public concerné : tout utilisateur désirant utiliser MPI sur des plates-formes parallèles. Pré-requis nécessaires : Pour les travaux pratiques, connaissances de base d'Unix et du lang age Fortran. Durée : 4 jours. Assistance maximale : 20 personnes.
Plan
1 er jour • Introduction, • Environnement de MPI (avec exercice), • Communications point à point (avec exercice), • Communications collectives (avec exercice). 2 e jour • Types dérivés (avec exercice), • Optimisations, • Topologies. 3 e jour • Communicateurs (avec exercice), • Gestion de processus (1/2 journée). 4 e jour • Entrées-sorties parallèles (avec exercice), • Exercice récapitulatif (1/2 journée). Intervenants : Isabelle D UPAYS , Dimitri L ECAS , Pierre-François L AVALLEE , Philippe W AUTELET .
10 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
Calcul parallèle : Hybride MPI/OPenMP Message Passing Interface - Open Multi-Processing
Nom : Hybride MPI/OPenMP Responsable : Philippe W AUTELET Objectif :L'objectif principal de cette formation sera d'initier les participants à la progr ammation hybride MPI/OpenMP. Ce type de programme est particulièrement bien adapté pour l' exploitation optimale des super-calculateurs, notamment ceux des centres nationaux. Cette formation permettra de présenter les concepts sous-jacents, de mettre en avant les différents intérêts de cette approche (performance, extensibilité, optimisation de la mémoire...), de décrire les différentes implémentations possibles et de les mettre en oeuvre explicitement sur une application réelle d'hydrodynamique. Public concerné : ingénieurs et chercheurs. Pré-requis : • Connaissance et utilisation de Fortran 90/95 ou C, • Connaissance de base de la bibliothèque déchange de message MPI, • Connaissance de base dâOpenMP. Durée : 4 jours. Assistance maximale : 20 personnes,
Plan
• Introduction/problématique • MPI avancée (1 jour) Facteurs inuençant les performances MPI, Modes d'envoi des communications point à point et comparaison avec les c ommunications collectives, Recouvrement des calculs par les communications, Types dérivés, Problème de l'équilibrage de charge, Placement des processus. • OpenMP avancé (1 jour) Limitations dâOpenMP, Approche classique <em>Fine Grain</em> (FG), Approche <em>Coarse Grain</em> (CG), Performances comparées MPI/OpenMP-FG/OpenMP-CG. • Hybride MPI/OpenMP (2 jours) Motivations, Présentation des concepts généraux, MPI et OpenMP, Adéquation à lâarchitecture : lâaspect gain mémoire, Adéquation à l'architecture : l'aspect réseau, Etudes de cas, Outils. 70% du temps sera consacré aux TP (langage C et Fortran90). Machines cibles de l'IDRIS : Vargas (IBM Power6, 3584 coeurs) et Babel (IBM BG/P, 40960 coeurs) Intervenants : Philippe W AUTELET , Pierre-François L AVALLÉE .
11 I.D.R.I.S. RUE JOHN VON NEUMANN BÂTIMENT 506 B.P. 167 49013 ORSAY CEDEX FRANCE TÉL. : (33) 01.69.35.85.05 TÉLÉCOPIE : (33) 01.69.85.37.75 STANDARD : (33) 01.69.35.85.00
