IBM

Dataflow Execution Models

Ce cours n'est pas disponible en Français (France)

Nous sommes actuellement en train de le traduire dans plus de langues.
IBM

Dataflow Execution Models

Kaoutar El Maghraoui

Instructeur : Kaoutar El Maghraoui

Inclus avec Coursera PlusEn savoir plus

Obtenez un aperçu d'un sujet et apprenez les principes fondamentaux.
niveau Intermédiaire

Expérience recommandée

5 heures à compléter
Planning flexible
Apprenez à votre propre rythme
Obtenez un aperçu d'un sujet et apprenez les principes fondamentaux.
niveau Intermédiaire

Expérience recommandée

5 heures à compléter
Planning flexible
Apprenez à votre propre rythme

Ce que vous apprendrez

  • ·Explain dataflow firing rules and the trade-offs of static and dynamic scheduling.

  • ·Trace a PyTorch model with torch.fx and annotate graph nodes with compute and memory cost.

  • ·Compare how TPU, Groq, Cerebras, and IBM Spyre implement dataflow execution.

Compétences que vous acquerrez

  • Catégorie : Computer Architecture
  • Catégorie : Dataflow
  • Catégorie : Analysis
  • Catégorie : Hardware Architecture
  • Catégorie : Dependency Analysis

Outils que vous découvrirez

  • Catégorie : PyTorch (Machine Learning Library)

Détails à connaître

Certificat partageable

Ajouter à votre profil LinkedIn

Récemment mis à jour !

octobre 2026

Évaluations

2 devoirs

Enseigné en Anglais

Découvrez comment les employés des entreprises prestigieuses maîtrisent des compétences recherchées

 logos de Petrobras, TATA, Danone, Capgemini, P&G et L'Oreal

Élaborez votre expertise du sujet

Ce cours fait partie de la Spécialisation "Dataflow Architectures for AI"
Lorsque vous vous inscrivez à ce cours, vous êtes également inscrit(e) à cette Spécialisation.
  • Apprenez de nouveaux concepts auprès d'experts du secteur
  • Acquérez une compréhension de base d'un sujet ou d'un outil
  • Développez des compétences professionnelles avec des projets pratiques
  • Obtenez un certificat professionnel partageable

Il y a 8 modules dans ce cours

This module defines the classical dataflow abstraction: a program expressed as a graph of nodes and edges, in which a node becomes eligible to execute when all of its inputs are available. An attention block is traced step by step to show how concurrency follows from graph topology. The module then separates two properties that are often confused: scheduling commitment, meaning how much of the schedule is fixed at compile time, and runtime dynamism. It introduces a six-layer execution model that applies to any accelerator, explains the energy savings of dataflow execution, and examines the main cost of compile-time commitment, which is the requirement for static shapes.

Inclus

2 vidéos

This module covers how a PyTorch program becomes a graph that a compiler can process. It describes the structure of a torch.fx graph, including node types, targets, arguments, and the output node. It then identifies what the traced graph does not contain, such as concrete tensor shapes and memory layout, and explains the guards that record the assumptions under which a traced graph is valid. The module concludes with the sequence of compiler stages that take a captured graph to hardware execution.

Inclus

1 vidéo

This module places accelerator architectures in a two-dimensional design space defined by memory model and compile-time scheduling commitment. It describes the GPU warp as the unit of SIMT execution and then presents the TPU systolic array step by step, from weight loading to the completed wavefront. It covers the TPU's compiler-managed dataflow and the organization of TPU pods connected by the inter-chip interconnect. It then describes the Groq Tensor Streaming Processor, including its functional slices, superlanes, and the separate paths for instructions and tensor data. The module ends with a comparison of five architectures across six design dimensions, which forms the Week 2 row of the Accelerator Landscape Map.

Inclus

1 vidéo

Moving data between chips is slow and costs energy. Cerebras keeps most of that traffic on a single wafer-sized chip. This module looks at how that choice affects memory, routing, compilation and the handling of manufacturing defects.

Inclus

1 vidéo

Each core on IBM Spyre has a small scratchpad that software manages directly. As a result, the compiler’s choices about tile size and data lifetime decide much of the performance. This module is based on public architecture and software documentation, and it separates the software path in use today from the KTIR work that is still being developed.

Inclus

1 vidéo

The attention computation stays the same and the hardware changes. You will follow it through the Spyre and TPU compiler stacks and explain each difference in their output from the hardware, not from the names of compiler passes.

Inclus

1 vidéo

This lab traces a transformer block into a dataflow graph with torch.fx and visualizes it as a DAG in Google Colab. Students annotate every node with FLOPs and bytes, compute per-node arithmetic intensity, and classify each node as compute-bound or memory-bound against their GPU's ridge point. Re-classifying the same graph against a dataflow accelerator's scratchpad ridge shows the partition shift while the graph stays unchanged.

Inclus

1 devoir1 laboratoire non noté

This quiz covers all six modules of the course: dataflow firing rules and the six-layer execution model, PyTorch FX graphs, the six-question comparison of accelerators, Cerebras, Spyre, and the attention case study on Spyre and TPU. It has 19 questions, including shape-bucket padding and SRAM capacity calculations. Allow about 50 minutes and keep a calculator nearby. You need 80% to pass, and you can take the quiz up to 3 times. Your highest score counts.

Inclus

1 devoir

Obtenez un certificat professionnel

Ajoutez ce titre à votre profil LinkedIn, à votre curriculum vitae ou à votre CV. Partagez-le sur les médias sociaux et dans votre évaluation des performances.

Instructeur

Kaoutar El Maghraoui
6 Cours73 apprenants

Offert par

IBM

En savoir plus sur Algorithms

Pour quelles raisons les étudiants sur Coursera nous choisissent-ils pour leur carrière ?

Felipe M.

Étudiant(e) depuis 2018
’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’

Jennifer J.

Étudiant(e) depuis 2020
’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’

Larry W.

Étudiant(e) depuis 2021
’Lorsque j'ai besoin de cours sur des sujets que mon université ne propose pas, Coursera est l'un des meilleurs endroits où se rendre.’

Chaitanya A.

’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’

Qu’est-ce qui vous amène sur Coursera aujourd’hui ?

Foire Aux Questions