Chalmers University of Technology
MSc in HochleistungscomputersystemenGothenburg, Schweden
DAUER
2 Years
SPRACHEN
Englisch
TEMPO
Vollzeit
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AUSBILDUNGSKOSTEN
SEK 160.000 / per year *
STUDIENFORMAT
Auf dem Campus
* tuition fees for non-EU/EEA students
Einführung
Hochleistungsrechner werden in den kommenden Jahren allgegenwärtig sein. Mit Anwendungen, die von autonomen Fahrzeugen bis hin zu Rechenzentren und dem Internet der Dinge reichen, besteht die Herausforderung für die Branche darin, Software und Hardware zu entwickeln, die mit dem damit einhergehenden hohen Leistungs- und Energiebedarf Schritt halten können. Die erfolgreiche Entwicklung und Nutzung solcher Systeme sowie ihre Markteinführung werden der Schlüssel zum Erfolg der Computertechnik der Zukunft sein.
Wenn diese Herausforderungen verlockend klingen und Sie die modernsten Fähigkeiten, fundierten Kenntnisse und Methoden erwerben möchten, um sie zu meistern, dann ist dieses Programm genau das Richtige für Sie. Das grundlegende Ziel der Ausbildung besteht darin, zu untersuchen, wie die Bedürfnisse zukünftiger Branchen, die auf hohe Rechenleistung und Energieeffizienz angewiesen sind, erfüllt werden können. Wie können systematische Methoden, die auf den neuesten Forschungsergebnissen im Bereich der Computersystemtechnik basieren, zu diesen Entwicklungen beitragen?
Dafür ist eine ganzheitliche Betrachtungsweise unerlässlich. Diese könnte beispielsweise die Frage kombinieren, wie in einer höheren Programmiersprache spezifizierte Algorithmen bestimmte Rechenstrukturen am besten nutzen können und wie Rechenressourcen am besten entworfen, verwaltet und organisiert werden sollten. Das Programm konzentriert sich auf Aspekte des Hardware-Software-Co-Designs, um domänenspezifische Architekturen für aktuell aufkommende Anwendungen wie KI und Deep Learning zu entwickeln.
Das Programm richtet sich an Studierende, die Software- und Hardwareentwicklung leiten und daran teilnehmen möchten und Spitzenentwicklungsarbeit in den Bereichen Computerarchitektur, parallele Programmierung, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz leisten möchten. Es ist auch ideal für diejenigen, die sich mit Spezialthemen wie parallelen und rekonfigurierbaren Architekturen, Echtzeitsystemen und Computergrafik befassen möchten.
Das Programm bietet außerdem die Möglichkeit, tief in die Themen Innovation und Unternehmertum einzutauchen, mit besonderem Schwerpunkt darauf, wie technische Ideen in tragfähige Unternehmen umgewandelt werden können, entweder als Startups oder als Teil bestehender Organisationen.
Zusätzlich zu den umfangreichen Pflicht- und Spezialisierungskursen steht den Studierenden auch eine große Auswahl an Wahlkursen zur Verfügung, mit denen sie ihr Wissen auf verwandte Bereiche wie Computerwissenschaften und maschinelles Lernen ausweiten können.
Career
Der Masterstudiengang Hochleistungs-Computersysteme wurde so konzipiert, dass er für einen wachsenden industriellen und staatlichen IKT-Sektor relevant ist (z. B. Computerspielindustrie, Datenbanksysteme und, noch relevanter, alle Anwendungen für maschinelles Lernen wie autonome Fahrzeuge). Das Programm bietet eine einzigartige Gelegenheit, akademische Ausbildung mit Berufserfahrung im Ingenieurwesen sowie unternehmerischen Fähigkeiten zu kombinieren. So werden die Studierenden darauf vorbereitet:
- Mitgründer, Chefarchitekt und/oder Produktinhaber für ein Produkt- oder Startup-Unternehmen, das eine Forschungsidee in ein Produkt umsetzt
- Chief Technology Officer, der die Verantwortung für den technologischen Entwicklungsplan des Unternehmens übernimmt und dessen Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt beeinflusst
- Systemarchitekt und -designer, der HPC-Systeme entweder als neues Produkt oder aus verfügbaren COTS-Produkten baut
- HPC-Architekt und Performance-Ingenieur, der HPC-Systeme baut, die Leistung bewertet und Anwendungen für solche Systeme optimiert.
- Systemadministrator, der ein HPC-System verwaltet sowie die Anwendungsleistung überwacht und bewertet
- Projektmanager, der für die Durchführung spezifischer Projekte verantwortlich ist, indem er technische Richtungen vorgibt und Mitarbeiter führt
- Softwareentwickler, der hardwarebewusste, optimierte Software für Cloud Function as a Service (FaaS)-Software, -Bibliotheken oder -Laufzeiten entwickelt.
Admissions
Stipendien und Finanzierung
Scholarships are a great source of funding for Master's students who are liable to pay tuition fees. Some of these are administrated by Chalmers and others by external institutions. Additional scholarships may be appended to the list and applicants are therefore encouraged to check this webpage regularly.
Please visit the university website for more information.
Lehrplan
Compulsory courses year 1
During the first semester the programme starts with three compulsory courses that form a common foundation in High-performance computer systems.
- Computer architecture
- High-performance parallel programming
- Sustainable computing
Computer architecture
Computer architecture is the engineering discipline on computer design, which conveys principles for how to convert the raw speed of transistors into application software performance through computational structures that exploit the parallelism in software. This course covers the important principles for how to design a computer that offers high performance to the application software.
High-performance parallel programming
In this course, the students will not only learn the parallel programming paradigms, languages, and development environments for High-performance computer systems (e.g. OpenMP, MPI, CUDA,) but also be exposed to performance problem-solving techniques and methodologies as to improve the execution time of parallel programs and exploit the full potential of the underlying parallel systems.
Sustainable computing
The aim of the course is to make students aware of the importance of sustainability in computing and to show techniques to achieve it at the different levels of a computer system. The course gives an overview of the energy efficiency aspects of computer systems and computing, ranging from the electronic circuits up to the applications for systems ranging from small IoT devices to large data centres. For instance, students will learn about approaches to measuring and estimating the energy consumption of different architectural components as well as architecture and software techniques to save energy in the system.
Compulsory courses year 2
In the second year you must complete a master's thesis in order to graduate. The thesis may be worth 30 credits or 60 credits depending on your choice.
- Technical writing
- Master's thesis
Technical Writing
This course aims to develop the student's awareness of the underlying structure of scientific and engineering research papers and to improve proficiency in reviewing and writing scientific research papers as well as presenting such papers in public. Ethical issues in connection with scientific writing, e.g. plagiarism and authorship, is an important part of the course.
Master's Thesis
Students may perform their thesis work in an industrial context or within a research group at Chalmers. Students who want to write a research-oriented thesis may apply for an additional 15 credit research project or extend their research thesis work to 60 credits.
Studiengebühren für das Programm
Karrierechancen
Der Masterstudiengang Hochleistungs-Computersysteme wurde so konzipiert, dass er für einen wachsenden industriellen und staatlichen IKT-Sektor relevant ist (z. B. Computerspielindustrie, Datenbanksysteme und, noch relevanter, alle Anwendungen für maschinelles Lernen wie autonome Fahrzeuge). Das Programm bietet eine einzigartige Gelegenheit, eine akademische Ausbildung mit Berufserfahrung im Ingenieurwesen sowie unternehmerischen Fähigkeiten zu kombinieren. So werden die Studierenden auf Folgendes vorbereitet:
- Mitbegründer, Chefarchitekt und/oder Produktinhaber für ein Produkt- oder Startup-Unternehmen, das eine Forschungsidee in ein Produkt umsetzt
- Chief Technology Officer, der die Verantwortung für den technologischen Entwicklungsplan des Unternehmens übernimmt und dessen Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt beeinflusst
- Systems Architect and Designer who builds HPC systems either as a new product or from available COTS
- HPC-Architekten und Performance-Ingenieure, die HPC-Systeme erstellen, bewerten die Leistung und optimieren Anwendungen für solche Systeme.
- Systems Administrator who manages an HPC system as well as monitors and evaluates application performance
- Project Manager responsible for driving specific projects by choosing technical directions and leading people
- Software Engineer who develops hardware-aware optimized software for either Cloud Function as a Service (FaaS) software, libraries, or runtimes.