第01章
高通量计算概述
什么是高通量计算 · 与高性能计算的区别 · 应用场景
概念入门
第02章
高通量计算硬件基础
CPU多核 · GPU计算 · FPGA/ASIC应用
硬件架构
第03章
Linux系统基础
文件系统 · Shell脚本 · 环境变量与包管理
Linux运维
第04章
作业调度系统入门
SLURM基础 · 作业提交与监控 · 脚本规范
调度SLURM
第05章
并行计算基础
MPI/OpenMP · 任务/数据并行 · Amdahl定律
并行理论
第06章
高通量计算框架
GNU Parallel · Nextflow · Snakemake
框架工作流
第07章
容器化技术
Docker · Singularity/Apptainer · 容器工作流
容器Docker
第08章
数据管理策略
Lustre/GPFS · 压缩归档 · 迁移备份
存储分布式
第09章
高通量计算编程
Python多进程/线程 · C++并行 · CUDA入门
编程GPU
第10章
性能分析与优化
perf/gprof · I/O优化 · 内存缓存优化
调优工具
第11章
生物信息学应用
基因组组装 · 蛋白质结构 · 药物筛选
生物组学
第12章
材料科学应用
分子动力学 · 第一性原理 · 相场模拟
材料模拟
第13章
金融科技应用
蒙特卡洛 · 风险分析 · 高频回测
金融量化
第14章
机器学习应用
分布式训练 · 超参数搜索 · 模型/数据并行
MLAI
第15章
工作流引擎深入
Nextflow高级 · Snakemake高级 · CWL/WDL
工作流标准
第16章
资源管理与调度
SLURM高级 · 资源配额 · 公平调度
调度运维
第17章
集群监控与运维
Ganglia/Nagios · 日志管理 · 故障排查
监控运维
第18章
数据密集型计算
Spark RDD · Spark SQL · 流式与批处理
Spark大数据
第19章
高通量计算安全
认证授权 · 数据加密 · 安全审计
安全合规
第20章
云计算与高通量
AWS Batch · 混合云 · 成本优化
云混合架构
第21章
高通量计算最佳实践
Git · CI/CD · 文档与知识管理
DevOps协作
第22章
案例研究
基因组学 · 气象模拟 · 粒子物理
案例实战
第23章
高通量计算前沿
量子计算 · 边缘计算 · AI驱动工作流
前沿趋势
第24章
项目实战
平台搭建 · 工作流设计 · 性能调优
项目综合
第25章
社区与资源
开源贡献 · 学术会议 · 在线课程
社区学习
第26章
伦理与法律
数据隐私 · 算法公平 · 知识产权
伦理法律
第27章
未来趋势
异构计算 · 存算一体 · 绿色计算
趋势创新
第28章
综合复习与考试
核心概念 · 实战演练 · 模拟测试
复习考试
第29章
高级专题
GPU集群 · InfiniBand · 大规模存储
高级专题
第30章
毕业项目
独立完成高通量项目 · 需求分析到部署
毕业项目