Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers

4.5

بر اساس نظر کاربران

شما میتونید سوالاتتون در باره کتاب رو از هوش مصنوعیش بعد از ورود بپرسید
هر دانلود یا پرسش از هوش مصنوعی 2 امتیاز لازم دارد، برای بدست آوردن امتیاز رایگان، به صفحه ی راهنمای امتیازات سر بزنید و یک سری کار ارزشمند انجام بدین

کتاب های مرتبط:

معرفی کتاب

کتاب "Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers" نوشته "Georg Hager" و "Gerhard Wellein" یک راهنمای ارزشمند برای درک اصول و مفاهیم پایه‌ای High Performance Computing (HPC) است. این کتاب به‌گونه‌ای طراحی شده است که هم برای مبتدیان و هم برای افرادی که تجربه‌ای میان‌رده در موضوع HPC دارند، مناسب باشد. تمرکز اصلی این کتاب بر ارائه دانش کاربردی برای تحلیل مشکلات علمی و فنی به کمک سیستم‌های کامپیوتری قدرتمند است.

خلاصه‌ای از کتاب

این کتاب به بیان مفاهیم بنیادی و پیشرفته HPC پرداخته و برای دانشمندان، مهندسان و محققانی که می‌خواهند با روش‌های سریع‌تر و مؤثرتر به پردازش داده‌های خود بپردازند طراحی شده است. محتوا شامل مقدمه‌ای بر اصول پایه‌ای علم کامپیوتر و معماری کامپیوتر است و سپس به مفاهیم پیچیده‌ای مانند Parallel Computing، Optimization Techniques و Memory Hierarchy پرداخته می‌شود. نویسندگان به تفصیل در مورد سیستم‌های پردازش موازی مانند Distributed Computational Systems و اصول برنامه‌نویسی در سیستم‌های HPC بحث می‌کنند. این کتاب همچنین تکنیک‌های بهینه‌سازی کارایی کد را با هدف بالا بردن محاسبات و بهره‌وری سخت‌افزاری توضیح می‌دهد.

نکات کلیدی

  • تعمیم مباحث معماری کامپیوتر برای HPC
  • آشنایی دقیق با Memory Hierarchy در سیستم‌ها و تأثیر آن بر کارایی
  • مروری کامل بر برنامه‌نویسی موازی و مفاهیم مرتبط با MPI و OpenMP
  • تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد برنامه‌ها با ابزارهای پیشرفته
  • آموزش محققان و مهندسان برای حل مسائل پیچیده علمی با استفاده از HPC

جملات معروف از کتاب

"The true power of High Performance Computing lies not just in hardware, but in the applications we optimize for it."

Georg Hager و Gerhard Wellein

"Understanding the bottlenecks in your software is the first step towards mastering performance."

نویسندگان کتاب

چرا این کتاب مهم است؟

با توجه به پیچیدگی روزافزون داده‌ها و نیاز به تحلیل سریع و مؤثر آن‌ها، استفاده از High Performance Computing یکی از نیازهای حیاتی علوم و مهندسی محسوب می‌شود. این کتاب به دلایل زیر اهمیت ویژه‌ای دارد:

  • ارائه راهکارهای عملی برای بهینه‌سازی کارایی سیستم‌ها
  • پوشش عمیق مفاهیم کاربردی HPC برای طیف گسترده‌ای از حوزه‌های علمی
  • تلفیق تئوری و عملی برای تصحیح و بهبود روش‌های برنامه‌نویسی
  • تقویت مهارت‌های محققان و دانشمندان برای استفاده بهینه از قدرت سخت‌افزار

در نهایت، این کتاب چراغ راهی است برای تمامی افرادی که می‌خواهند نقشی جدی‌تر در حوزه محاسبات سریع و پیشرفته بازی کنند.

Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers

"Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers" is a meticulously designed guide tailored for researchers, engineers, and students keen on delving into the field of High Performance Computing (HPC). Authored by Georg Hager and Gerhard Wellein, this book provides both a foundational understanding and in-depth knowledge required to harness the power of modern computing architectures effectively.

Detailed Summary of the Book

As computing continues to advance at an exponential rate, the book addresses the ever-growing demand for computational expertise to solve complex scientific and engineering problems. The authors have structured the content to cater to readers from various domains, ensuring accessibility even to those with limited computer science backgrounds. The book introduces key principles underlying HPC, providing a balanced mix of theory, practical concepts, and highly relevant examples.

Key areas covered in the book include:

  • The fundamentals of computer architecture and how they impact performance.
  • Optimization techniques for maximizing usage of modern processors.
  • Parallel computing paradigms and their efficient implementation.
  • Tools and libraries essential for HPC development.
  • Performance evaluation and modeling techniques to predict and enhance performance.

What sets this book apart is its emphasis on understanding the "why" behind performance configurations. The authors stress practical aspects of HPC programming while ensuring readers comprehend the theory, enabling them to develop innovative performance-driven solutions in their respective fields.

Key Takeaways

This book is designed not just to teach the principles of HPC but to instill a methodical approach to problem-solving in computational science. By the end of the book, readers can expect to:

  • Understand the interplay between software and hardware in modern computing systems.
  • Gain expertise in exploiting multi-core, vectorization, and parallelization techniques.
  • Develop skills to optimize performance for real-world applications.
  • Use advanced performance evaluation tools to measure effectiveness and locate bottlenecks.
  • Learn how to write scalable and portable code suitable for a wide range of HPC architectures.

These takeaways set a firm foundation for anyone aiming to explore advanced HPC topics or work on state-of-the-art projects in science and engineering.

Famous Quotes from the Book

  • "Computing is not about the number of floating-point operations; it's about solving problems efficiently."
  • "Understanding the architecture of modern processors is not optional for a serious HPC practitioner."
  • "Performance tuning in HPC is a process of continual learning—each step teaches you more about the system."

The thoughtful insights shared in the book encourage readers to constantly rethink and refine their approach to performance optimization in computing tasks.

Why This Book Matters

In an era driven by exponential growth in computational resources, scientists and engineers must adapt to the challenges of leveraging these capabilities efficiently. Traditional programming techniques often fall short when facing large-scale problems, making HPC an integral skill for many fields. This book plays a crucial role in bridging the gap between observational learning and practical implementation.

"Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers" is especially relevant for researchers tackling problems like climate modeling, molecular simulations, computational fluid dynamics, and other data-intensive applications. Beyond its utility as a textbook, it also serves as a reference guide for professionals already in the field. The authors’ combined expertise ensures the book strikes the perfect balance between practical advice and theoretical rigor.

Whether you are a beginner or an experienced professional, this book provides the tools, knowledge, and confidence needed to maximize the performance of modern computing resources. Its real-world examples and hands-on approach highlight its importance as a seminal work in the field of High Performance Computing.

دانلود رایگان مستقیم

برای دانلود رایگان این کتاب و هزاران کتاب دیگه همین حالا عضو بشین

نویسندگان:


نظرات:


4.5

بر اساس 0 نظر کاربران