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HICFD – Hocheffiziente Implementierung von CFD-Codes für HPC-Many-Core-Architekturen

Alrutz, Thomas und Aumann, Petra und Basermann, Achim und Feldhoff, Kim und Gerhold, Thomas und Hunger, Jörg und Jägersküpper, Jens und Kersken, Hans-Peter und Knobloch, Olaf und Kroll, Norbert und Krzikalla, Olaf und Kügeler, Edmund und Müller-Pfefferkorn, Ralph und Puetz, Mathias und Schreiber, Andreas und Simmendinger, Christian und Voigt, Christian und Zscherp, Carsten (2009) HICFD – Hocheffiziente Implementierung von CFD-Codes für HPC-Many-Core-Architekturen. In: PARS-Mitteilungen (ISSN 0177-0454), 26, Seiten 27-35. 22. PARS-Workshop, 04.-05. Juni 2009, Parsberg in der Oberpfalz, Deutschland. ISSN ISSN 0177-0454

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Kurzfassung

Bei dem Forschungsprojekt HICFD handelt es sich um ein Verbundprojekt des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Programms „IKT 2020 – Forschung und Innovation“. Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, neue Methoden und Werkzeuge zur Analyse und Optimierung des Leistungsvermögens strömungsmechanischer, paralleler Programme auf Hochleistungsrechnern mit Prozessoren mit einer Vielzahl von Kernen zu entwickeln und diese exemplarisch auf die strömungsmechanischen Codes TAU und TRACE des Projektpartners DLR anzuwenden. Die wesentlichen Ziele des Projektes werden in dieser Arbeit vorgestellt. Das Leistungsvermögen strömungsmechanischer, paralleler Programme soll in diesem Projekt durch eine optimale Ausnutzung aller Parallelitätsebenen verbessert werden. Auf der obersten Ebene (MPI) soll eine intelligente Gitteraufteilung den Lastausgleich zwischen den MPI-Prozessen verbessern. Für blockstrukturierte Gitter soll hier ein Multi-Core-kompatibles Partitionierungswerkzeug entwickelt werden. Auf der Ebene der Multi-Core-Architektur sollen exemplarisch für die beiden Strömungslöser TAU und TRACE hochskalierende hybride OpenMP/MPI-Verfahren implementiert werden. Auf Prozessorkern- Ebene soll ein Präprozessor entwickelt werden, der die komfortable Nutzung paralleler SIMD-Einheiten („Single Instruction Multiple Data“) auch für komplexe Anwendungen ermöglicht. Um zu überprüfen, in welchem Umfang die Anwendung des Präprozessors das Leistungsvermögen paralleler Programme beeinflusst, soll die Leistungsanalyse-Software Vampir in Richtung SIMD erweitert werden.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Arbeit im Rahmen des BMBF-Projekts HICFD
Titel:HICFD – Hocheffiziente Implementierung von CFD-Codes für HPC-Many-Core-Architekturen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Alrutz, ThomasT-Systems Solutions for Research GmbH
Aumann, PetraAirbus Deutschland GmbH, Aerodynamic Tools and Simulation
Basermann, AchimDLR-KP, SC-VSS
Feldhoff, KimTechnische Universität Dresden, Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen
Gerhold, ThomasDLR-AS
Hunger, JörgMTU Aero Engines GmbH
Jägersküpper, JensDLR-AS
Kersken, Hans-PeterDLR-KP, SC-VSS
Knobloch, OlafAirbus Deutschland GmbH, Aerodynamic Tools and Simulation
Kroll, NorbertDLR-AS
Krzikalla, OlafTechnische Universität Dresden, Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen
Kügeler, EdmundDLR-AT
Müller-Pfefferkorn, RalphTechnische Universität Dresden, Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen
Puetz, MathiasIBM Deutschland GmbH
Schreiber, AndreasDLR-KP, SC-VSS
Simmendinger, ChristianT-Systems Solutions for Research GmbH
Voigt, ChristianDLR-AT
Zscherp, CarstenMTU Aero Engines GmbH
Datum:30 September 2009
Erschienen in:PARS-Mitteilungen (ISSN 0177-0454)
Referierte Publikation:Ja
Band:26
Seitenbereich:Seiten 27-35
Name der Reihe:PARS-Mitteilungen (ISSN 0177-0454)
ISSN:ISSN 0177-0454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Performance-Analyse, Vampir-Suite, SIMD, Präprozessor, Code-Transformation
Veranstaltungstitel:22. PARS-Workshop
Veranstaltungsort:Parsberg in der Oberpfalz, Deutschland
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsdatum:04.-05. Juni 2009
Veranstalter :GI/ITG-Fachgruppe PARS
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben SISTEC (alt)
Standort: Braunschweig , Göttingen , Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > C²A²S²E - Center for Computer Applications in AeroSpace Science and Engineering
Institut für Antriebstechnik
Institut für Antriebstechnik > Numerische Methoden
Institut für Simulations- und Softwaretechnik
Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Verteilte Systeme und Komponentensoftware
Hinterlegt von: Achim Basermann
Hinterlegt am:10 Dez 2009 09:37
Letzte Änderung:08 Mai 2014 23:27

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