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Máster Universitario en Ingeniería Informática

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Computación de Altas Prestaciones

Código asignatura
MINFOR01-1-026
Curso
Primero
Temporalidad
Segundo Semestre
Carácter
Obligatoria
Créditos
3
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Prácticas de Laboratorio (9 Horas)
  • Prácticas de Aula/Semina (2 Horas)
  • Clases Expositivas (10 Horas)
  • Tutorías Grupales (1.5 Horas)
Guía docente

La Computación de Altas Prestaciones (High Performance Computing, HPC) ha sido reconocida como un eje prioritario tanto en los distintos programas marco de la Unión Europea (UE) como en los programas de financiación de la investigación en España. La disciplina que cubre este campo está actualmente consolidada, con una carga de conocimientos intrínsecos muy relevante. Las aplicaciones son muy numerosas y pueden encontrarse prácticamente en cualquier campo de la ingeniería y de la industria. Los recientes programas de la UE, y otros países, incluyen la Computación Quántica (Quantum Computing, QC) como un eje prioritario, relevante y de futuro. QC y HPC están íntimamente relacionadas. Por un lado, la vertiente de emulación/simulación de QC depende fuertemente de los sistemas de HPC. Por el otro, los computadores cuánticos actuarán, a corto y medio plazo, como “aceleradores” de los sistemas HPC actuales o, si se prefiere, los de HPC serán el soporte para computar los problemas no adecuados para los sistemas cuánticos. El objetivo de esta asignatura, del módulo “Tecnologías Informáticas Específicas” y adscrita al Departamento de Informática, es dar una visión general, completa y actualizada de los factores que intervienen en la obtención de soluciones HPC adecuadas, y la introducción de su extensión a QC.

Para cursar esta asignatura se deben tener conocimientos medios de hardware de ordenadores, programación y sistemas operativos. Gran parte de la bibliografía está en inglés. El alumno deberá ser capaz de leer y comprender textos escritos en dicha lengua.

La competencia específica que el alumno obtendrá es:

  • CE-TI7. Capacidad para comprender y poder aplicar conocimientos avanzados de computación de altas prestaciones y métodos numéricos o computacionales a problemas de ingeniería.

La citada competencia desarrolla los siguientes objetivos de aprendizaje:

  • TI7-RA7-2. Desarrollar habilidades para resolver problemas complejos en el campo de la Ingeniería utilizando técnicas de Computación de Altas Prestaciones
  • TI7-RA7-3. Transformar los modelos en programas ejecutables sobre infraestructuras que el propio alumno sea capaz de diseñar y construir.
  • TI7-RA7-4. Saber comparar y evaluar alternativas de diseño o de implantación para ayudar en la toma de decisiones profesionales y empresariales.

Teóricos

  1. Computación de Altas Prestaciones o High Performance Computing (HPC). Computación Cuántica (QC). Arquitecturas consolidadas y emergentes
  2. Optimizaciones, herramientas, librerías y entornos
  3. Modelos basados en coprocesadores/aceleradoras
  4. Técnicas y modelos para QC

Prácticos

  1. Resolución de problemas típicos
  2. Caso de estudio

Las actividades docentes serán de tipo presencial y no presencial. Las presenciales están constituidas por clases expositivas, prácticas de aula, prácticas de laboratorio y tutorías grupales. Las no presenciales serán el trabajo autónomo del alumno y a la realización de los trabajos en grupo. En todas estas tareas, planteadas en determinado contexto científico y social, se fomentará la cooperación entre el alumnado y la planificación de su propio aprendizaje. 

Las siguientes tablas recogen el cronograma diseñado para la asignatura y la distribución porcentual de cada tipo de actividad.

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO

PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres

Prácticas de laboratorio /campo /aula de  informática/ aula de idiomas

Prácticas clínicas  hospitalarias

Tutorías grupales

Prácticas  Externas

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

T1

5

2.0

2.0

3.0

3.0

T2

8

2.0

2.0

2.0

5.0

5.0

T3

8

2.0

2.0

4.0

2.0

5.0

5.0

T4

5

2.0

2.0

3.0

3.0

P1

47

8.0

1.5

9.5

0.5

0.5

P2

47

1.0

1.0

18.0

14.0

36.0

Evaluación Final

2

2.0

2.0

Total

75

8.0

2.0

9.0

0.0

1.5

0.0

2.0

22.5

22

30.5

52.5

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

8.0

10.67

22.5 (30%)

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

2.0

2.67

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

9.0

12.00

Prácticas clínicas hospitalarias

0.0

0.00

Tutorías grupales

1.5

2.00

Prácticas Externas

0.0

0.00

Sesiones de evaluación

2.0

2.67

No presencial

Trabajo en Grupo

22.0

29.33

52.5 (70%)

Trabajo Individual

30.5

40.67

Total

75.0

Convocatoria ordinaria

El modelo de evaluación será el de Evaluación Continua. La calificación se obtendrá aplicando la fórmula:

Nota = Prácticas  +  0.4xTrabajo  +  0.4xPrueba presencial

donde

  • Prácticas. El alumno deberá asistir, al menos, al 80% de las sesiones prácticas y completar las tareas asignadas. La nota de prácticas varía entre 0 y 2, en función de la asistencia (0 si la asistencia no alcanza el 80%) y de la resolución de las tareas.
  • Trabajo. Los alumnos entregarán una memoria del trabajo y realizarán la defensa.
  • Prueba presencial. Examen que abarcará los contenidos de la asignatura.

Para aprobar la asignatura el alumno debe obtener una calificación igual o superior a 5 (sobre 10) en todas las pruebas, incluidas las prácticas de laboratorio.

Convocatoria extraordinaria

Se realizará una prueba presencial de conocimientos. La calificación final se computa mediante la siguiente fórmula:

Nota = 0.6xPrueba presencial + 0.4xTrabajo

La calificación del “Trabajo” será la obtenida en la convocatoria ordinaria para este tipo de prueba o, de no haberse realizado, la de un desarrollo práctico que se articulará en cada convocatoria extraordinaria. Para aprobar la asignatura se debe cumplir que (Nota >=5) y que en la prueba presencial se obtenga, al menos, un 4 sobre 10.

Evaluación Diferenciada

Se aplican los mismos criterios que en la evaluación en convocatorias extraordinarias.

La bibliografía, así como el resto de recursos (librerías, herramienta, compiladores, etc.) será seleccionada y puesta a disposición de los alumnos en función de las tecnologías y problemas a resolver en cada caso. En la medida de lo posible los recursos se pondrán a disposición de los alumnos a través del Campus Virtual de la asignatura.