Parallelisierung und Computergrafik

Hauptseminar im Sommersemester 2011
(LMU, TUM (Dipl. - IN8901, Master - IN2107))
Prof. Dr. D. Kranzlmüller
Prof. Dr. H.-G. Hegering (em.)

Aktuelles

18.7.2011

Der Ablauf des Blockseminars steht nun fest und kann untenstehend eingesehen werden. Wir freuen uns auf spannende Vorträge!

22.6.2011

Der angekündigte Gastvortrag im Seminar am Mittwoch, dem 29. Juni, entfällt. Wir versuchen einen Ersatztermin zu finden und werden Sie darüber so bald er feststeht informieren.

3.5.2011

Mittlerweile sind alle Themen im Seminar vergeben! Wir danken für das große Interesse am Seminar und möchten all jene Studenten, die wir für eine Teilnahme nicht mehr zulassen können, auf das kommende Sommersemester 2012 vertrösten. Wir würden uns freuen, Sie dann in unseren Seminaren begrüßen zu dürfen!

5.4.2011

Weitere Termine im Seminar sind nun festgelegt und können auf der Webseite eingesehen werden. Beachten Sie, dass die Einführungsveranstaltung am 4. Mai um 16 Uhr im Raum 057 in der Oettingenstr. 67 stattfindet und Anwesenheitspflicht besteht! Noch verfügbare Themen werden bis dahin vergeben. Melden Sie sich doch, falls Sie Interesse haben!

11.2.2011

Am 23. Februar findet von 15:00 bis 17:00 Uhr die Informationsveranstaltung zum Seminar in Raum D Z001 des LMU-Hauptgebäudes, Geschwister-Scholl-Platz 1 statt. Alle angebotenen Seminarthemen werden dort vorgestellt und die Anmeldung zur Teilnahme am Seminar verbunden mit der Berücksichtigung von Wunschthemen entgegengenommen.

Ablauf des Blockseminars

Das Blockseminar, in dem alle Teilnehmer am Ende des Semesters ihre Vorträge zu ihren Themen halten, findet an den folgenden zwei Tagen am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ), Boltzmannstraße 1, Garching, im Hörsaal H.E.009 statt. Während des gesamten Blockseminars herrscht für alle Teilnehmer Anwesenheitspflicht!

Donnerstag, 21. Juli
9:00-9:10Begrüßung und einleitende Worte durch Prof. Kranzlmüller
9:10-9:40Neumayer Tanja: Grundlagen Paralleler Programmierung von Shared Memory Systemen
9:40-10:10Bartels Stefan: Parallele Programmierung mit OpenMP
10:10-10:40Große Susanne: Parallele Programmierung mit Cilk
10:40-11:00PAUSE
11:00-11:30Patlan Sonia: Parallele Programmierung mit Intel Array Building Blocks
11:30-12:00Steinhauer Barbara: Nachrichtenbasierte Parallele Programmierung mit MPI
12:00-12:30Kettelhoit Frederic: Nachrichtenbasierte Parallele Programmierung mit Erlang
12:30-13:30MITTAGSPAUSE
13:30-14:20Grois Stefanie: Geschichte und Entwicklung von Grafikkarten
14:20-14:50Siegl Peter: Scheduling von Tasks in CPUs und GPUs
14:50-15:10PAUSE
15:10-15:40Kosan Ismail: Many-Core Architekturen am Beispiel von NVIDIA Fermi
15:40-16:10Grotzky David: Sonys PlayStation 3 und Microsofts Xbox 360 im Vergleich
16:10-16:40Jaschkowitz Martin: Parallele Abläufe in aktuellen Spielen
16:40-17:10Thalhammer Stephan: Visualisierung mit dem VTK
Freitag, 22. Juli
9:00-9:30Büchele Daniel: Parallelisierungsansätze für 3D-Rendering-Algorithmen
9:30-10:00Seßler Philipp: Echtzeit Ray Tracing in Spielen
10:00-10:50Bleimhofer Benedikt: Partitionierung von 3D-Szenen
10:50-11:10PAUSE
11:10-11:40Ismair Simon: Digital Image Processing
11:40-12:30Von Brünken Jonathan: Parallelisierung von Videokodierung
12:30-12:35Abschließende Worte durch Prof. Kranzlmüller

Inhalte des Seminars

Ende des letzten Jahrhunderts konnte sich die Softwareentwicklung darauf verlassen, dass jede neue Prozessorgeneration bestehenden Programmcode schneller ausführen würde als die vorhergehende; ein Effekt, der vor allem immer höheren Taktfrequenzen geschuldet war. Diese Entwicklung konnte in dieser Form jedoch nicht weitergeführt werden, da man sich beim Hardwareentwurf zunehmend durch physikalische Grenzen eingeschränkt sah.

Mehr Parallelismus in der Hardware, d.h. die Bearbeitung multipler Daten- und Instruktionsströme pro Takt, war die Antwort auf diese Problematik, um auch in Zukunft die Forderung nach kontinuierlich wachsender Rechenkapazität erfüllen zu können. Um diese neuen Kapazitäten jedoch nutzen zu können, müssen neue Algorithmen und Datenstrukturen in der Softwareentwicklung eingesetzt werden, die an die parallele Natur neuer Rechner angepasst sind.

Die Computergrafik stellt einen Bereich der Informatik dar, der sehr von der Weiterentwicklung der Hardware in diese Richtung profitiert, da sich viele Problemstellungen effizient durch parallel ablaufende Algorithmen bearbeiten lassen. Neben der generativen und der verarbeitenden Computergrafik trifft diese Aussage auch auf Physiksimulationen und Audioverarbeitung zu, welche alle Bereiche sind, die in der Unterhaltungs- bzw. Spielebranche eine wesentliche Rolle spielen.

Im Seminar wollen wir uns mit parallelen Programmiertechniken und Anwendungen im Bereich der Computergrafik beschäftigen. Themen sind dabei theoretische Überlegungen zur parallelen Abarbeitung multipler Daten- und Instruktionsströme in Hardware bis zu deren praktischer Nutzung in grafischen Anwendungen. Dabei wollen wir neben generativer und verarbeitender Computergrafik auch auf die Bereiche Physiksimulation und Audioverarbeitung eingehen.

Ablauf/Organisation

Jeder Teilnehmer erhält ein Arbeitsthema, zu dem er selbständig recherchiert, eine schriftliche Ausarbeitung erstellt und einen etwa 45-minütigen Vortrag erarbeitet, den er am Semesterende hält. Während der gesamten Zeit von der Recherche bis zum Vortrag wird jeder Teilnehmer von einem Mitarbeiter des Lehrstuhls betreut. Im Rahmen dieser Betreuung sind regelmäßige Treffen und ein Probevortrag vorgesehen.

Am 23. Februar fand eine Informationsveranstaltung für Studenten der LMU und der TUM zu den Themen des Seminars statt, in der zusätzlich zur Vorstellung der Seminarthemen auch die Anmeldung der Studenten zum Seminar verbunden mit Themenwünschen entgegengenommen wurde. Je nach Verfügbarkeit und nach Rücksprache mit den Studenten, wurde anschließend eine Zuteilung der Seminarthemen durch uns durchgeführt und den Teilnehmern mitgeteilt, sodass mit der Bearbeitung der Themen noch in den Semesterferien begonnen werden konnte.

Zu Beginn des Sommersemesters, am 4. Mai, findet eine Einführungsveranstaltung zum Seminar statt, deren Besuch für alle teilnehmenden Studenten Pflicht ist und in der sowohl organisatorische als auch inhaltliche Informationen zum Seminar gegeben werden.

Im Lauf des Semesters werden zudem eine Veranstaltung über gute Präsentationstechnik angeboten, und in einer weiteren Veranstaltung der Umgang mit der Textsetzungssoftware LaTeX, die sie bevorzugt für Ihre Ausarbeitungen verwenden sollen, vorgestellt. Im Rahmen eines Fast Forwardswerden die Teilnehmer auf kurze (60 Sekunden) und möglichst humorvolle Art und Weise ihre Themen vorstellen. Zudem freuen wir uns darüber, einen Vertreter Intels im Rahmen des Seminars zu einem Vortrag begrüßen zu dürfen. Die Teilnahme an diesen Veranstaltungen ist Pflicht.

Voraussetzungen

Voraussetzungen zur Teilnahme am Seminar sind:

Termine

Kontakt

Fragen, Kritik und Anregungen sind uns immer willkommen. Nutzen Sie bitte die seminarspezifische E-Mail-Adresse seminar11@nm.ifi.lmu.de, um mit uns in Kontakt zu treten.

Last Change: Tue, 20 Dec 2016 08:17:16 +0100 - Viewed on: Tue, 16 Jul 2019 00:41:08 +0200
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