EE663 High Performance Computer Architecture

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod EE663
Ad High Performance Computer Architecture
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil Türkçe
Seviye Yüksek Lisans Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Prof. Dr. MEHMET FATİH AKAY


Dersin Amacı

Modern mikroişlemcilerin tasarımı, bellek hiyerarşisinin özellikleri ve çoklu iş parçacığı ve çoklu işlemeyle ilgili konuların anlaşılması

Dersin İçeriği

Maliyet / performans analizi, komut seti mimarilerinin tasarımı ve değerlendirilmesi, boru hattı oluşturma teknikleri, çok seviyeli bellek hiyerarşileri, süperskalar işlemci tasarımı, çoklu iş parçacığı ve çoklu işleme.

Dersin Ön Koşulu

Kaynaklar

“Computer Architecture: A Quantitative Approach” (Sixth Edition) by John Hennessy and David Patterson, 2019.

Notlar



Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Bu dersin temel amacı, öğrencilere modern bilgisayarların tasarım ve değerlendirmesinde yer alan temel meselelerin anlaşılmasını sağlamaktır.
ÖÇ02 Modern mikroişlemcilerin tasarımı, bellek hiyerarşisinin özellikleri ve çoklu iş parçacığı ve çoklu işlemeyle ilgili konular öğrenilir.
ÖÇ03 Programlama ve analiz ödevleri sayesinde öğrenciler, aşamalı olarak, çeşitli mimari tekniklerin etkisini incelemek için basitleştirilmiş sıra dışı çoklu işlemcili bir mikroişlemci için bir zamanlama simülatörü oluşturacaklardır.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Elektrik-elektronik mühendisliğinin temellerini oluşturan dalların en az birinde, bilgi düzeyini lisans düzeyinin ötesine çıkararak uzmanlaşabilme. 3
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Uzmanlaştığı alanın içerdiği tüm konuların birlikte oluşturduğu bütünlüğü kavrayabilme. 4
PÖÇ03 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Uzmanlaştığı alandaki mevcut bilimsel literatüre hakim olabilme ve takip edebilme 3
PÖÇ04 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Alanının, ilişkili olduğu diğer dallarla olan disiplinlerarası etkileşimini kavrayabilme 4
PÖÇ05 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Kuramsal veya deneysel çalışma yapma becerisine sahip olabilme 5
PÖÇ06 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Araştırma sonucunda edinilen bilgileri derleyerek bütünlüklü bir bilimsel metin oluşturabilme 3
PÖÇ07 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Tez konusu üzerinde, danışmanının belirlediği çerçeve içinde, konunun gerektirdiği mantıksal bütünlüğe uygun olarak, programlı bir şekilde çalışabilme. 4
PÖÇ08 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bilimsel veri tabanlarında literatür araştırması yapabilme; özelde, veri tabanlarını uygun ve doğru şekilde tarama ve listelenen unsurları değerlendirme, kategorize edebilme. 2
PÖÇ09 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Uzmanlık alanında İngilizce olarak yazılmış bir bilimsel metni rahatlıkla okuyup anlayacak düzeyde İngilizce bilme 3
PÖÇ10 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Uzmanlıştığı konudaki bilgileri, bir sunum formatında derleyip, anlaşılır ve etkin bir şekilde sunabilme. 4
PÖÇ11 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bildiği bir programlama dilinde genelde belirli bir amaca yönelik, özelde uzmanlık alanı ile ilgili olan bir bilgisayar programı yazabilme 2
PÖÇ12 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda yol gösterici olabilme, insiyatif alabilme 3
PÖÇ13 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Uygun bir dil ve tarz ile insanlarla iletişim kurabilme 1
PÖÇ14 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Uzmanlık alanı ile ilgili konularda proje, politika, süreç üretebilme ve bu öğeleri değerlendirme 3
PÖÇ15 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Mevcut araştırma deneyimine dayanarak yeni konularda da araştırma yapabilme 4


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Bilgisayar Tasarımının Temellerine Giriş Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Komut Seti Mimarisi Temel Pileplining Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
3 Pipelining Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
4 Şube Tahmini Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
5 Dinamik Planlama Şube Tahmini (Skorbording) Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
6 Dinamik Planlama (Tomasulo's) Donanım Spekülasyonları Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
7 VLIW Bellek sistemi: Önbellek Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
8 Ara Sınav Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Bellek sistemi: Önbellek (Cont'd) Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
10 Hafıza sistemi: Ana Hafıza Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
11 Çoklu İşlem Trafik Gözetleme Protokolü Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
12 Çoklu İşlem Dizin Protokolü Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
13 Arabağlantı Ağları Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
14 Durum çalışmaları IBM ve Intel İşlemciler Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
15 Gözden Geçirrme Problemler Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav