Високопроизводителни изчисления

Магистърската програма е с продължителност 4 /четири/ семестъра. През първия семестър обучението цели изучаване на базови/фундаментални курсове, следват два семестъра, фокусиран в изучаването на специализиращи дисциплини и един семестър, включващ  стаж и подготовка на магистърска теза. Обучението в програмата включва практическа подготовка и предоставя на обучаващите се достъп до различни HPC платформи и тенхологии.

Включените фундаментални курсове осигуряват запознаване с основните на високопроизводителните изчисления, паралелното програмиране, математиката и науката за данните. Всички фундаментални курсове се предлагат като избираеми дисциплини и студентите имат възможност за избор в зависимост от образователните им потребности.

Предвидените в трети семестър избираеми курсове за допълнителна специализираща подготовка предоставят възможност обучаващите да направят своя избор в зависимост от избраната област, в която желаят да се специализират.

През обучението си в магистърската програма, студентите имат възможност за изучаване на дисциплини, ориентирани към придобиване на така наречените "меки умения". Тези курсове са бособени като факултативни дисциплини, оценките от тях се вписват в учебната документация без да се включват в общия успех, а предвидените кредитите следва да са над предвидените за програмата 120 кредита.

Като обобщение, магистърската програма включва три типа курсове:

• Фундаментални курсове, осигуряващи базови познания и умения, необходими за изграждане на специалисти в следните четири специфични области: Математика и статистика, Софтуерно инженерство, Паралелно програмиране и Компютърни архитектури;
• Специализиращи  курсове, осигуряващи познания и умения за прилагане в различни области, в които HPC и Науката за данни са от особено значение за получаване на съществени научни резултати (физика, химия, биология, медицина, икономика, финанси, инженерство);
• Курсове, осигуряващи допълнителни умения, приложими в различни области, т.е. така наречените "меки умения".

Специализации в магистърската програма:

• Числени методи, специфични за научните области от интерес (включващи Паралелни алгоритми, Методи Монте Карло, Линейно програмиране, Сортировки, Бързи трансформации на Фурие, Изчислителна линейна алгебра, Числени методи, Квантови алгоритмие, Изчислителна Биология, Изчислителна Физика, Изчислителна химия, Изчислителна флуидо-динамика, управление и анализ на данни);
• Разработване на системен софтуер, анализ на производителността (включващо познания в области като изкуствен интелект, наука за данните, изчислителни науки, управление и анализ на данни, хетерогенни системи: CPU, GPU, FPGA, CGRA; контейнери, виртуализация, анализ на ефективността, операционни системи, паралелни файлови сървъри, високоскоростни мрежи, интеграция на HPC с облачни технологии, администриране на сървъри, изграждане, управление и поддържане на електронна инфраструктура).

Като цяло, включените в учебния план курсове целят придобиване както на теоренични знания, така и на практическа подготовка. В хорариума на отделните дисциплини са включени часове лекции и часове, предвидени за семинарни/практически упражнения с цел:

• Запознаване с различните инструменти и технологии, използвани в HPC и различните начини за прилагането им;
• Придобиване на компетенции за разбиране на техническите изисквания на научните и технически HPC приложения за планиране и създаване на HPC съоръжения;
• Задълбочаване на разбирането за това как да се прилагат HPC технологиите към конкретни приложения и документиране на техните технологични и алгоритмични ограничения;
• Предоставяне на перспектива за бъдещото развитие на HPC.

Важно е да се подчертае, че част от обучението в магистърската програма  е фокусирано върху това как HPC методологията (т.е. комбинацията от алгоритми, хардуерни и софтуерни инструменти) може да се използва при конкретни задачи. Тази част е силно фокусирана върху алгоритмите и методите, с цел да позволи на студентите да придобият практически умения и опит, дава се възможност студентите се научат да съпоставят методологията за решаване на конкретни проблеми и да бъдат въведени в ключови теми от различни научни области и индустриални или инженерни задачи, изискващи високопроизводителни изчисления.

В последната част на магистърската програма всеки студент провежда стаж в специализиран HPC център, завършващ с HPC-ориентиран проект, съобразен с професионалните интереси и очаквания на обучаващия се.

За да се дипломират и придобият професионална квалификация Магистър по информатика - Високопроизводителни изчисления, обучаващите се следва да се включат в предизвикателен в техническо отношение проект в сътрудничество с изследователски екип и/или индустриален партньор. В проектите студентите трябва да прилагат знанията, получени през обучението по програмата, към научен или технически изчислителен проблем, който може например да изисква добавяне или подобряване на паралелизиране или оптимизиране или порт към нова HPC технология, или комбинация от тях за научно приложение.