Computación paralela y de alto rendimiento
Computación paralela y de alto rendimiento
Lo que serás capaz de hacer
Desbloquee la potencia de los sistemas informáticos modernos con esta especialización práctica diseñada para científicos, ingenieros, académicos y profesionales técnicos. Tanto si trabaja con grandes conjuntos de datos, como si construye modelos de aprendizaje automático o ejecuta simulaciones complejas, las competencias en computación de alto rendimiento (HPC) pueden acelerar significativamente su trabajo. A lo largo de la especialización, construirá una sólida base en computación paralela y distribuida. Comenzará aprendiendo los fundamentos de los entornos Linux, las Secuencias de comandos shell y las estrategias para escribir código optimizado. Explorará cómo identificar y resolver los cuellos de botella de rendimiento utilizando herramientas de creación de perfiles y obtendrá una comprensión de alto nivel de las arquitecturas HPC y de nube modernas. Por último, se sumergirá en la programación paralela utilizando la interfaz de paso de mensajes (MPI) para el código escalable en sistemas distribuidos. Al final de esta especialización, estará equipado con herramientas y técnicas prácticas para escribir código eficiente y escalable para entornos de alto rendimiento. Se recomienda tener experiencia previa en C#, C++ o Python.
- Explicar los conceptos clave de la informática distribuida y de alto rendimiento, incluida la arquitectura de sistemas y los modelos de programación paralela.
- Analizar y evaluar el rendimiento y la escalabilidad de los programas en entornos HPC.
- Aplicar técnicas de optimización como opciones del compilador, vectorización y OpenMP para mejorar la eficiencia de los programas.
- Diseñe e implemente algoritmos paralelos con MPI para crear aplicaciones escalables.
Temario
UNIDAD 1 - Computación de alto rendimiento (HPC) para no informáticos · 16 leccionesIntroducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 1 - Computación de alto rendimiento (HPC) para no informáticos
Introducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 1 - Computación de alto rendimiento (HPC) para no informáticos
- Actualizaciones de cursos y apoyo a la accesibilidad
- Resumen del curso
- Obtenga créditos académicos por su trabajo
- Apoyo al curso
- Programa del curso
- Recorrido por JupyterLab
- Envío de tareas
- Entrega de trabajos de prácticas
- Linux - Parte 1
- Linux - Parte 2
- Acceso a sistemas remotos
- Sistemas de archivos
- Bash Scripting, Parte 1
- Bash Scripting - Parte 2
- Cuestionario de la semana 1
- Secuencias de comandos Bash
UNIDAD 2 - Tuercas y tornillos de HPC · 9 leccionesIntroducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 2 - Tuercas y tornillos de HPC
Introducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 2 - Tuercas y tornillos de HPC
- Arquitectura HPC
- Software
- Asignaciones
- Tipos de nodos
- Envío de trabajos con Slurm - Parte 1
- Envío de trabajos con Slurm - Parte 2
- Cuestionario de la semana 2
- Semana 2 - Envío de trabajos con Slurm - Parte 1
- Semana 2 - Enviar trabajos con Slurm - Parte 2
UNIDAD 3 - Paralelismo básico · 8 leccionesIntroducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 3 - Paralelismo básico
Introducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 3 - Paralelismo básico
- Calendario de aplicación simple
- Procesamiento en serie frente a procesamiento en paralelo - Parte 1
- Procesamiento en serie frente a procesamiento en paralelo - Parte 2
- Modelos de memoria paralela
- Paralelismo de datos frente a paralelismo de tareas
- Computación de alto rendimiento
- Cuestionario de la semana 3
- Calendario de aplicación simple
UNIDAD 4 - Evaluación del rendimiento de programas paralelos · 8 leccionesIntroducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 4 - Evaluación del rendimiento de programas paralelos
Introducción a la computación paralela y de alto rendimiento - UNIDAD 4 - Evaluación del rendimiento de programas paralelos
- Cómo paralelizar código
- Aceleración y eficiencia paralela
- Escalabilidad
- Límites de la ampliación
- Cuestionario de la semana 4
- Estudio de escalado fuerte
- Estudio de escalado débil
- Resumen de este curso
UNIDAD 5 - Detección de cuellos de botella en el rendimiento · 10 leccionesProgramación eficiente - UNIDAD 5 - Detección de cuellos de botella en el rendimiento
Programación eficiente - UNIDAD 5 - Detección de cuellos de botella en el rendimiento
- Actualizaciones de cursos y apoyo a la accesibilidad
- Obtenga créditos académicos por su trabajo
- Apoyo al curso
- Resumen del curso
- Creación de perfiles con gprof
- Perfiles para Python
- Bibliotecas numéricas
- Opciones del compilador para mejorar el rendimiento
- Perfiles de multiplicación de matrices
- Cuestionario del módulo
UNIDAD 6 - Técnicas sencillas de optimización · 7 leccionesProgramación eficiente - UNIDAD 6 - Técnicas sencillas de optimización
Programación eficiente - UNIDAD 6 - Técnicas sencillas de optimización
- Análisis de dependencia
- Optimización escalar
- Optimizaciones de bucles - Parte 1
- Optimización de bucles - Parte 2
- Optimización en Python con NumPy
- Optimizaciones de la multiplicación de matrices: Transformaciones de bucles y paralelización
- Cuestionario del módulo
UNIDAD 7 - Arquitectura de ordenadores y vectorización · 6 leccionesProgramación eficiente - UNIDAD 7 - Arquitectura de ordenadores y vectorización
Programación eficiente - UNIDAD 7 - Arquitectura de ordenadores y vectorización
- Arquitectura de ordenadores
- Maximizar el rendimiento con la vectorización
- Preparación de los datos de tu aplicación para la vectorización: alineación de datos
- OpenMP - SIMD
- Vectorización y paralelización en el cálculo del producto punto
- Cuestionario del módulo
UNIDAD 8 - Arquitectura de ordenadores · 6 leccionesProgramación eficiente - UNIDAD 8 - Arquitectura de ordenadores
Programación eficiente - UNIDAD 8 - Arquitectura de ordenadores
- Arquitectura de memoria
- Jerarquía de memoria del procesador
- Características de la caché y la memoria de un nodo de cálculo
- Escalabilidad del acceso a los datos - BLAS
- Implementación de la adición de matrices en mosaico
- Cuestionario del módulo
UNIDAD 9 - Cálculo paralelo y de alto rendimiento · 6 leccionesProgramación eficiente - UNIDAD 9 - Cálculo paralelo y de alto rendimiento
Programación eficiente - UNIDAD 9 - Cálculo paralelo y de alto rendimiento
- Introducción a la computación paralela
- Introducción a la informática de alto rendimiento
- Demostración de matrices de trabajos de Slurm
- HTC con GNU Parallel
- Suma paralela de cuadrados
- Cuestionario del módulo
UNIDAD 10 - Introducción a la computación paralela y a MPI · 10 leccionesComputación paralela con MPI - UNIDAD 10 - Introducción a la computación paralela y a MPI
Computación paralela con MPI - UNIDAD 10 - Introducción a la computación paralela y a MPI
- Actualizaciones de cursos y apoyo a la accesibilidad
- Obtenga créditos académicos por su trabajo
- Apoyo al curso
- Resumen del curso
- Introducción a la computación paralela
- Pensar en paralelo
- Introducción al paso de mensajes
- Sincronización
- Cuestionario del módulo
- Sistema distribuido de predicción meteorológica mediante MPI
UNIDAD 11 - Técnicas avanzadas de comunicación en MPI · 7 leccionesComputación paralela con MPI - UNIDAD 11 - Técnicas avanzadas de comunicación en MPI
Computación paralela con MPI - UNIDAD 11 - Técnicas avanzadas de comunicación en MPI
- Paralelización de un algoritmo en serie
- Comunicación punto a punto
- Bloqueo de envíos y recepciones
- Comunicación no bloqueante
- Punto muerto
- Cuestionario del módulo
- Suma distribuida de matrices mediante MPI Scatter and Gather
UNIDAD 12 - Optimización del rendimiento en la computación paralela · 6 leccionesComputación paralela con MPI - UNIDAD 12 - Optimización del rendimiento en la computación paralela
Computación paralela con MPI - UNIDAD 12 - Optimización del rendimiento en la computación paralela
- Comunicación no bloqueante
- La superposición entre la comunicación y la computación
- Equilibrio de carga
- Equilibrio de carga y aceleración
- Cuestionario del módulo
- Comunicación paralela en anillo mediante MPI no bloqueante
UNIDAD 13 - Conceptos avanzados de MPI: comunicadores y tipos de datos derivados · 9 leccionesComputación paralela con MPI - UNIDAD 13 - Conceptos avanzados de MPI: comunicadores y tipos de datos derivados
Computación paralela con MPI - UNIDAD 13 - Conceptos avanzados de MPI: comunicadores y tipos de datos derivados
- Comunicadores MPI
- Creación de comunicadores
- Comunicadores y descomposición de dominios
- Tipos de datos derivados
- Tipos de datos derivados: contiguos y vectoriales
- Tipos de datos derivados - Indexados y Struct
- Resumen de la cuarta semana
- Cuestionario del módulo
- Tipo derivado MPI para estructuras de los datos complejas
UNIDAD 14 - E/S paralela en MPI y HDF5 para la computación de alto rendimiento · 6 leccionesComputación paralela con MPI - UNIDAD 14 - E/S paralela en MPI y HDF5 para la computación de alto rendimiento
Computación paralela con MPI - UNIDAD 14 - E/S paralela en MPI y HDF5 para la computación de alto rendimiento
- E/S paralela
- Visión general de E/S MPI
- Ejemplos de E/S MPI
- Descripción general de HDF5, parte 1
- Descripción general de HDF5 - Parte 2
- Cuestionario del módulo
Tu certificado lo emite la SEP, no solo una plataforma
Al demostrar la competencia recibes un certificado emitido por la Secretaría de Educación Pública a través del Gobierno del Estado de México: un documento oficial que puedes presentar con confianza ante cualquier empleador o institución.
Tu certificado con INEC
- Lo emite la Secretaría de Educación Pública (SEP), a través del Gobierno del Estado de México
- Documento oficial con folio verificable en línea
- Lo otorga la Universidad Tecnológica Fidel Velázquez
Otras plataformas en línea
- Constancia privada emitida por la misma plataforma
- Solo acredita horas cursadas o asistencia
- Sin respaldo de una autoridad educativa
Tu itinerario, de la inscripción al certificado
- 1
Inscripción con pago único
Pagas $4,990 MXN una sola vez y entras de inmediato al curso.
- 2
Estudias a tu ritmo
14 unidades con videos, lecturas y actividades, disponibles 24/7 durante 12 meses.
- 3
Cuestionarios por unidad
14 cuestionarios para comprobar lo aprendido.
- 4
Certificado
Emitido por la SEP a través del Gobierno del Estado de México, con folio verificable.
Un certificado oficial de la SEP
Muestra · verificable por folio y QR
- Emitido por la Secretaría de Educación Pública (SEP), a través del Gobierno del Estado de México. No es una constancia privada: es un documento oficial, y ese respaldo marca la diferencia frente a otras plataformas en línea.
- Contenido impartido por University of Colorado Boulder.
- Folio y QR verificables para compartirlo con quien te contrate.
Empieza hoy, a tu ritmo
Un solo pago y acceso inmediato al curso completo durante 12 meses.
- 14 unidades · 114 lecciones · 144 h
- 12 meses de acceso
- 14 cuestionarios de evaluación
- Certificado emitido por la SEP (Gob. del Estado de México) con folio verificable
Sobre tu inscripción
¿Cómo es el pago?
Un solo pago de $4,990 MXN. No hay mensualidades ni cargos recurrentes.
¿Cuánto tiempo tengo acceso?
12 meses desde tu inscripción, 24/7, para avanzar a tu ritmo.
¿Quién imparte el contenido?
El curso es impartido por University of Colorado Boulder; INEC gestiona tu inscripción, evaluación y certificado.
¿Qué pasa cuando vence mi acceso?
Puedes renovar tu cuenta tú mismo desde la plataforma, sin trámites ni esperas.
