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

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

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Abstract

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.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Additional Information:Arbeit im Rahmen des BMBF-Projekts HICFD
Title:HICFD – Hocheffiziente Implementierung von CFD-Codes für HPC-Many-Core-Architekturen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
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
Date:30 September 2009
Journal or Publication Title:PARS-Mitteilungen (ISSN 0177-0454)
Refereed publication:Yes
Volume:26
Page Range:pp. 27-35
Series Name:PARS-Mitteilungen (ISSN 0177-0454)
ISSN:ISSN 0177-0454
Status:Published
Keywords:Performance-Analyse, Vampir-Suite, SIMD, Präprozessor, Code-Transformation
Event Title:22. PARS-Workshop
Event Location:Parsberg in der Oberpfalz, Deutschland
Event Type:Workshop
Event Dates:04.-05. Juni 2009
Organizer:GI/ITG-Fachgruppe PARS
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Space (old)
HGF - Program Themes:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research area:Space
DLR - Program:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research theme (Project):W - Vorhaben SISTEC (old)
Location: Braunschweig , Göttingen , Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology
Institute of Aerodynamics and Flow Technology > C²A²S²E - Center for Computer Applications in AeroSpace Science and Engineering
Institute of Propulsion Technology
Institute of Propulsion Technology > Numerical Methodes
Institut of Simulation and Software Technology
Institut of Simulation and Software Technology > Distributed Systems and Component Software
Deposited By: Achim Basermann
Deposited On:10 Dec 2009 09:37
Last Modified:23 Dec 2013 10:40

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