随着全球芯片设计能力的提升和软件生态的日益完善，原先聚焦于嵌入式系统的ARM架构，逐渐在高性能计算领域展露身手，比如日本富士通基于定制的ARM A64FX处理器研发的“富岳”超算系统，其计算能力高居世界500强计算机第一名。国内外知名公司也纷纷推出了基于ARM架构的处理器：比如Amazon的 Graviton系列、Ampere公司的 Altra、Marvell公司的ThunderX系列、阿里倚天710和华为鲲鹏系列等，其中华为鲲鹏系列处理器目前在国内的应用最广。

  各公司推出的最高性能ARM处理器，均配置了较多的核数，比如 “富岳”超算系统采用 48 核芯片 A64FX和华为鲲鹏920系列配置的64核。要使基于ARM架构的服务器发挥出全部的计算能力，需要充分利用所有的计算核心，这对算法的并行化能力提出了很高的要求。为此，基于ARM架构研发高性能计算课程体系，必将对ARM架构的普及、推广和应用产生大的影响。

Ⅰ理论部分

    第1章  概述 (2学时)

          高性能计算的意义，国内外研究进展；能够解决的科学和工程问题。

    第2章  高性能计算平台 (2学时)

          ARM并行计算体系结构介绍。

    第3章  并行程序设计模型与性能评价(2学时)

          并行程序设计方法PCAM，Amdahl定律，Gustafson定律，加速比等。

    第4章  基于消息传递编程（MPI）的并行程序开发 (2学时)

          MPI并行程序设计开发，点对点通信，阻塞和非阻塞通信，聚合通信。

    第5章  循环并行化（2学时）

              Parfor，并行化开销，嵌套训练的并行化。

    第6章  GPU 计算 (2学时)

             GPU软硬件架构

    第7章  ARM与AI计算  (2学时)

               AI框架；ARM平台上深度学习算法与高性能计算。

Ⅱ实验部分

ARM高性能计算资料

1、ARM服务器介绍，https://e.huawei.com/cn/products/servers/taishan-server

2、鲲鹏技术开发，https://support.huaweicloud.com/kunpengdevps/kunpengdevps.html

3、HPC，https://www.hikunpeng.com/developer/boostkit/hpc

4、ARM HPC，https://www.arm.com/solutions/infrastructure/high-performance-computing

5、昇腾AI芯片，https://e.huawei.com/cn/products/servers/ascend

6、D. Yokoyama, B. Schulze, F. Borges, and G. Mc Evoy.The survey on arm processors for hpc, The Journal of Supercomputing,2019,75:1–34

7、数据结构与算法（西安电子科技大学出版社 2019，ISBN：978-7-5606-5487-4），第10章 并行数据结构及应用