Cours : PHY1610 Scientific Computing for Physicists (Winter 2025)

Topic outline

Sélectionner la section PHY1610 Course Home

Replier Déplier
PHY1610 Course Home

Tout replier Tout déplier
- Sélectionner l’activité Course Description
  
  PHY1610 Scientific Computing for Physicists (Winter 2025)
  This course is aimed at reducing your struggle in getting started with computational projects, and make you a more efficient computational scientist. Topics include well-established best practices for developing software as it applies to scientific computations, common numerical techniques and packages, and aspects of high performance computing. While we will introduce the C++ language, in one language or another, students should already have some programming experience. Despite the title, this course is suitable for many physical scientists (chemists, astronomers, ...).
  This is a graduate course that can be taken for graduate credit by UofT PhD and MSc students. Students that wish to do so, should enrol using ACORN/ROSI.
  This is an in-person course.
  Teacher: Ramses van Zon
  Start date: 7 Jan. 2025
  End date: 11 Apr. 2025
  Scientific Computing Credits: 28
  High Performance Computing Credits: 8
- Sélectionner l’activité Lecture Location: SciNet Teaching Room, 11th floor...
  
  Lecture Location: SciNet Teaching Room, 11th floor on the MaRS West Tower, 661 University Ave., Suite 1140, Toronto, ON M5G 1M1
  Date and Time: Tue/Thu 11:00 am - 12:00 noon EST
  Office Hours: In-person Wed 11 AM - 12 PM EST
- Sélectionner l’activité Syllabus
  
  Syllabus Page
- Sélectionner l’activité Question Forum
  
  Question Forum
Sélectionner la section Lecture Slides

Replier Déplier
Lecture Slides
- Sélectionner l’activité Lecture 1: Intro to the Course and C++
  
  Lecture 1: Intro to the Course and C++ Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 2: C++ by example
  
  Lecture 2: C++ by example Fichier
- Sélectionner l’activité Combined slides for lectures 1-3
  
  Combined slides for lectures 1-3 Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 4: Debugging
  
  Lecture 4: Debugging Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 5: Modular Programming
  
  Lecture 5: Modular Programming Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 6: Objects and Arrays
  
  Lecture 6: Objects and Arrays Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 7: Version control with Git
  
  Lecture 7: Version control with Git Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 8: Libraries and Testing
  
  Lecture 8: Libraries and Testing Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 9: Numerics
  
  Lecture 9: Numerics Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 10: Documentation and Teach Cluster
  
  Lecture 10: Documentation and Teach Cluster Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 11: Ordinary Differential Equations
  
  Lecture 11: Ordinary Differential Equations Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 12: Molecular Dynamics
  
  Lecture 12: Molecular Dynamics Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 13: PDEs
  
  Lecture 13: PDEs Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 14: Linear Algebra Packages
  
  Lecture 14: Linear Algebra Packages Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 15: Measuring Performance
  
  Lecture 15: Measuring Performance Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 16: Fast Fourier Transform
  
  Lecture 16: Fast Fourier Transform Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 17: Random numbers
  
  Lecture 17: Random numbers Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 18: Intro to HPC
  
  Lecture 18: Intro to HPC Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 19: OpenMP (1/2)
  
  Lecture 19: OpenMP (1/2) Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 20: OpenMP (2/2)
  
  Lecture 20: OpenMP (2/2) Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 21: MPI part 1
  
  Lecture 21: MPI part 1 Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 22: MPI part 2
  
  Lecture 22: MPI part 2 Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 23: MPI + x
  
  Lecture 23: MPI + x Fichier
- Sélectionner l’activité Lecture 24: OpenMP GPU programming
  
  Lecture 24: OpenMP GPU programming Fichier
Sélectionner la section Lecture Recordings

Replier Déplier
Lecture Recordings
- Sélectionner l’activité Recording 1: Intro to Course and C++
  
  Recording 1: Intro to Course and C++ Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 2: C++ by example
  
  Recording 2: C++ by example Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 3: C++ details
  
  Recording 3: C++ details Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 4: Debugging
  
  Recording 4: Debugging Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 5: Modular Programming
  
  Recording 5: Modular Programming Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 6: Arrays and Objects
  
  Recording 6: Arrays and Objects Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 7: Version Control with GIT
  
  Recording 7: Version Control with GIT Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 8: Libraries and Testing
  
  Recording 8: Libraries and Testing Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 9: Numerics
  
  Recording 9: Numerics Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 10: Documentation and Teach Cluster
  
  Recording 10: Documentation and Teach Cluster Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 11: Ordinary Differential Equations
  
  Recording 11: Ordinary Differential Equations Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 12: Molecular Dynamics
  
  Recording 12: Molecular Dynamics Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 13: Partial Differential Equations
  
  Recording 13: Partial Differential Equations Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 14: Linear Algebra Packages
  
  Recording 14: Linear Algebra Packages Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 15: Measuring Performance
  
  Recording 15: Measuring Performance Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 16: Fast Fourier Transform
  
  Recording 16: Fast Fourier Transform Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 17: Random numbers
  
  Recording 17: Random numbers Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 18: Intro to HPC
  
  Recording 18: Intro to HPC Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 19: OpenMP (1/2)
  
  Recording 19: OpenMP (1/2) Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 20: OpenMP (2/2)
  
  Recording 20: OpenMP (2/2) Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 21: MPI (part 1)
  
  Recording 21: MPI (part 1) Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 22: MPI part 2
  
  Recording 22: MPI part 2 Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 23: MPI + x
  
  Recording 23: MPI + x Fichier
- Sélectionner l’activité Recording 24: OpenMP GPU Programming
  
  Recording 24: OpenMP GPU Programming Fichier
Sélectionner la section Assignments

Replier Déplier
Assignments
- Sélectionner l’activité Assignment 1: C++ coding
  
  Assignment 1: C++ coding Devoir
  
  Ouvert le : jeudi 16 janvier 2025, 00:00
  
  À rendre : jeudi 23 janvier 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 2: Modularization
  
  Assignment 2: Modularization Devoir
  
  Ouvert le : jeudi 23 janvier 2025, 00:00
  
  À rendre : jeudi 30 janvier 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 3: Testing and Version Control
  
  Assignment 3: Testing and Version Control Devoir
  
  Ouvert le : jeudi 30 janvier 2025, 00:00
  
  À rendre : jeudi 6 février 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 4: Numerics and Teach Cluster
  
  Assignment 4: Numerics and Teach Cluster Devoir
  
  Ouvert le : samedi 8 février 2025, 00:00
  
  À rendre : samedi 15 février 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 5: Partial Differential Equations
  
  Assignment 5: Partial Differential Equations Devoir
  
  Ouvert le : jeudi 27 février 2025, 00:00
  
  À rendre : jeudi 6 mars 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 6: PDE with Fourier Transform
  
  Assignment 6: PDE with Fourier Transform Devoir
  
  Ouvert le : vendredi 7 mars 2025, 00:00
  
  À rendre : vendredi 14 mars 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 7: Percolation
  
  Assignment 7: Percolation Devoir
  
  Ouvert le : vendredi 14 mars 2025, 00:00
  
  À rendre : vendredi 21 mars 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 8: Parallel histogram computation with OpenMP
  
  Assignment 8: Parallel histogram computation with OpenMP Devoir
  
  Ouvert le : vendredi 21 mars 2025, 23:59
  
  À rendre : vendredi 28 mars 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 9: Parallel histogram computation with MPI
  
  Assignment 9: Parallel histogram computation with MPI Devoir
  
  Ouvert le : lundi 31 mars 2025, 00:00
  
  À rendre : lundi 7 avril 2025, 23:59
- Sélectionner l’activité Assignment 10: Hybrid MPI+OpenMP
  
  Assignment 10: Hybrid MPI+OpenMP Devoir
  
  Ouvert le : mardi 8 avril 2025, 00:00
  
  À rendre : mardi 15 avril 2025, 23:59
Sélectionner la section Additional Material and Links

Replier Déplier
Additional Material and Links
- Sélectionner l’activité Teach Cluster Quickstart
  
  Teach Cluster Quickstart URL
- Sélectionner l’activité Submitting your repo as a zip or tar file
  
  Submitting your repo as a zip or tar file Page
- Sélectionner l’activité MobaXterm: terminal for Windows with X11 server and SSH client and more
  
  MobaXterm: terminal for Windows with X11 server and SSH client and more URL
- Sélectionner l’activité GSL Documentation
  
  GSL Documentation URL
- Sélectionner l’activité C/C++/Fortran Compilers for Macs
  
  C/C++/Fortran Compilers for Macs URL
- Sélectionner l’activité cplusplus.com C++ tutorial
  
  cplusplus.com C++ tutorial URL
- Sélectionner l’activité Learncpp.com: Lessons to learn C++
  
  Learncpp.com: Lessons to learn C++ URL
- Sélectionner l’activité NetCDF C++ Interface Guide
  
  NetCDF C++ Interface Guide URL
- Sélectionner l’activité NetCDF C++ example with 'unlimited' dimension
  
  NetCDF C++ example with 'unlimited' dimension Fichier
- Sélectionner l’activité LAPACK reference documentation
  
  LAPACK reference documentation URL
- Sélectionner l’activité Intel MKL cblas documentation
  
  Intel MKL cblas documentation URL

Topic outline

PHY1610 Course Home

PHY1610 Scientific Computing for Physicists (Winter 2025)

Lecture Slides

Lecture Recordings

Assignments

Additional Material and Links