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CPU/GPU/FPGA异构并行计算

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=异构并行计算的背景 · 学习目标 · 核心概念
课程导入目标=异构并行计…
02
并行计算基础
目标=并行计算模型 · Flynn分类 · 加速比与效率
并行计算基础目标=并行计算模…
03
CPU体系结构与并行编程
目标=多核CPU架构 · SIMD指令 · OpenMP与Pthreads编程模…
CPU体系结构
04
GPU体系结构与CUDA编程入门
目标=GPU硬件架构 · 线程层次 · 内存层次
GPUCUDA
05
CUDA内存管理与性能优化
目标=全局内存 · 共享内存 · 常量内存
CUDA内存管理
06
CUDA高级编程
目标=流与并发 · 动态并行 · 统一内存
CUDA高级编程
07
OpenCL异构编程
目标=OpenCL平台模型 · 执行模型 · 内存模型
OpenCL异构编程
08
FPGA体系结构与开发流程
目标=FPGA基本结构 · LUT与DSP资源 · HDL设计流程
FPGA体系结构
09
FPGA并行计算设计方法
目标=流水线 · 数据流 · 并行展开
FPGA并行计算设计方法
10
异构计算编程模型与框架
目标=OpenACC · SYCL · oneAPI
异构计算编程模型框架
11
CPU-GPU异构协同计算
目标=任务划分 · 负载均衡 · 数据传输优化
CPU-GPU异构协同计算
12
CPU-FPGA异构协同计算
目标=软硬件划分 · AXI总线 · DMA传输
CPU-FPGA异构协同计算
13
GPU-FPGA异构协同计算
目标=混合架构设计 · 任务调度 · 数据流协同与典型应用模式
GPU-FPGA异构协同计算
14
异构计算性能分析与调优
目标=性能指标 · 瓶颈定位 · Roofline模型
异构计算性能分析调优
15
异构计算中的数值精度与可靠性
目标=浮点精度 · 混合精度计算 · 容错机制与数值稳定性
异构计算数值精度
16
异构计算中的能耗与散热
目标=功耗模型 · 能效优化 · 动态电压频率调节与散热设计
异构计算能耗
17
案例实战
目标=图像处理与计算机视觉中的异构加… · 特征提取 · 深度学习推理）
案例实战目标=图像处理
18
案例实战
目标=科学计算中的异构加速（矩阵乘法 · FFT · 稀疏矩阵
案例实战目标=科学计算
19
案例实战
目标=大数据与数据库中的异构加速（排… · 连接 · 哈希
案例实战目标=大数据
20
案例实战
目标=深度学习训练与推理的异构加速（… · FPGA加速器 · 模型部署）
案例实战目标=深度学习训…
21
案例实战
目标=金融计算与密码学中的异构加速（… · 加密解密 · 哈希破解）
案例实战目标=金融计算
22
案例实战
目标=实时信号处理与通信中的异构加速… · 信道编码 · 软件无线电）
案例实战目标=实时信号处…
23
常见问题与调试技巧
目标=内存错误 · 竞态条件 · 死锁
常见问题调试技巧
24
异构计算系统设计与集成
目标=硬件选型 · 软件栈搭建 · 容器化部署
异构计算系统设计集成
25
异构计算安全与隐私
目标=侧信道攻击 · 可信执行环境 · 数据加密与安全外包计算
异构计算安全隐私
26
异构计算发展趋势
目标=Chiplet · 存算一体 · 光计算
异构计算发展趋势Chiplet
27
综合项目一
目标=基于CUDA的图像风格迁移加速…
综合项目一CUDA
28
综合项目二
目标=基于OpenCL的跨平台矩阵乘…
综合项目二OpenCL
29
综合项目三
目标=基于FPGA的实时目标检测加速…
综合项目三FPGA
30
课程总结与综合提升
目标=知识体系回顾 · 前沿方向展望 · 职业发展路径与持续学习资源
课程总结综合提升