Задачи для Летней школы Intel 2010 в Сарове

25.03.2010 10:00


К участию приглашаются студенты старших курсов (начиная с 3-го), магистранты, аспиранты дневной формы обучения – саровчане, обучающиеся в Саровском Государственном Физико-Техническом Институте НИЯУ МИФИ или любом другом вузе России, имеющие гражданство РФ и проводящие в Сарове летние каникулы.

Cкачать PDF файл - задачи для Летней школы Intel 2010 в Сарове

Задача 1. Разработка 2D image enhancement фильтра с использованием библиотек Intel® Integrated Performance Primitives и Intel® Threading Building Blocks.
Задача 2. Разработка Reed-Solomon кодака на базе ippDI функциональности.
Задача 3. Развитие функциональных тестов BLAS MKL
Задача 4. Покрытие тестами особенностей библиотеки Intel® MPI.

Задача 1. Разработка 2D image enhancement фильтра с использованием библиотек Intel® Integrated Performance Primitives и Intel® Threading Building Blocks.

Предлагается: Разработать пример кросс-платформенной программы для многоядерных систем, реализующий 2D image enhancement фильтр, при совместном использовании библиотек Intel® IPP и TBB.

На вход программы подается изображение в формате BMP, на выходе улучшенное (отфильтрованное) изображение, сохраненное в формате BMP. Язык разработки – C++. Поддерживаемые операционные системы – Windows и Linux. Программа должна демонстрировать увеличение общей скорости обработки изображения при увеличении количества используемых системных потоков.

Планируемый результат:

Многопоточный масштабируемый пример, демонстрирующий преимущества использования LRB для HPC в области обработки изображений, который предполагается включить в состав LRB TPT SDK.

Участвуя в проекте, Вы не только изучите возможности библиотек Intel® IPP и TBB, но и получите навыки разработки и анализа масштабируемых многопоточных приложений, используя современные инструменты разработки приложений.

Требуемый уровень подготовки:

  1. базовое представление в области обработки изображений и математического анализа, особенно в области частотного анализа;
  2. базовое представление в области написания параллельного кода.

Задача 2. Разработка Reed-Solomon кодака на базе ippDI функциональности.

В библиотеке Intel® Integrated Performance Primitives в ippDI домене представлена вся необходимая высокоптимизированная функциональность низкого уровня, позволяющая построить Reed Solomon кодак. Intel® IPP имеет ряд заказчиков, заинтересованных в этой функциональности – например, Спарта, FRED API, и т.д. В настоящее время сэмпл-код Reed Solomon кодака на базе ippDI отсутствует, также отсутствуют и примеры использования этих IPP-функций в технической документации по Intel® IPP – отсюда большое количество вопросов от заказчиков по примерам использования.

Планируемый результат:

Наличие сэмпл-кода позволило бы решить все проблемы с заказчиками и дополнить руководство пользователя по Intel® IPP примерами использования ippDI функциональности.

В результате работы над сэмпл-кодом стажер глубже освоит основы полиномиальной алгебры, познакомится с Intel® IPP и, в частности, с доменом ippDI, а также с особенностями архитектуры современных процессоров Intel, освоит коды Рида-Соломона – недвоичные циклические коды, позволяющие исправлять ошибки в блоках данных.

Требуемый уровень подготовки:

  1. хорошее знание основ математического анализа и алгебры;
  2. хорошее владение ANSI C, начальные знания х86 ассемблера;
  3. умение работать с Microsoft Visual Studio.

Задача 3. Развитие функциональных тестов BLAS MKL .

Оптимизация и развитие пакета BLAS MKL (Basic Linear Algebra Subprograms, http://en.wikipedia.org/wiki/BLAS) требуют адекватного развития тестовой поддержки. Существующие тесты не покрывают полностью все особенности программного продукта Intel® Math Kernel Library (code and features) и не являются достаточно гибкими для дальнейшего расширения. Инженерная команда имеет список конкретных задач, например:

  1. динамическое выделение памяти;
  2. генерация(!) входных параметров с целью увеличения покрытия кода (предварительный анализ);
  3. добавление новой функциональности и т.д.;

выполнение, которых позволит значительно улучшить как качество тестирования продукта, так и сократить время выполнения тестов.

Планируемый результат:

Обновленная тестовая база для BLAS MKL, улучшение качества библиотеки Intel® MKL.

Участвуя в проекте, Вы сможете познакомиться с процессом оценки качества промышленного программного обеспечения, получить начальные навыки тестирования программного продукта, приобрести опыт работы в сотрудничестве с дружелюбной и динамичной командой проекта Intel® Math Kernel Library.

Требуемый уровень подготовки:

  1. знание языков C, Fortan77 и 90, shell scripts;
  2. базовые знания принципов отладки и построения программного обеспечения;
  3. дополнительный плюс – умение писать makefiles и предварительное знакомство с пакетом BLAS и Netlib тестами (http://www.netlib.org/blas/).

Материалы для предварительного изучения:

  1. Basic Linear Algebra Subprograms – http://en.wikipedia.org/wiki/BLAS
  2. Netlib тесты – http://www.netlib.org/blas/.

Задача 4. Покрытие тестами особенностей библиотеки Intel® MPI.

Функциональность самой библиотеки Intel® MPI покрыта тестами достаточно плотно. Но тестирование особенностей (например, в части проверки переменных окружения, условий запуска, опций, использования определенных библиотек) еще оставляет желать лучшего, иногда какие-то особенности вообще не тестируются. Предполагается в рамках решения данной задачи пополнить тестовую базу библиотеки новыми тестами, которые позволяли бы регулярно отслеживать ее состояние.

Планируемый результат:

Покрытие тестами наиболее критичных для продукта особенностей.

Стажер научится работать с библиотекой Intel® MPI, в деталях изучит окружение, в котором работает данный программный продукт (как запускать, что задавать для получения того или иного эффекта – наиболее трудно изучаемые и используемые части нового инструмента).

Требуемый уровень подготовки:

  1. базовые знания Linux;
  2. обязательно – знание языка программирования С;
  3. желательно – базовые знания скриптовых языков (например, как Python);
  4. желательно – опыт программирования.