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Algorithmic Developments and Software Engineering for Scalable Sparse Eigensolvers in the DFG Project ESSEX

Basermann, Achim und Thies, Jonas und Alvermann, Andreas und Fehske, Holger und Lang, Bruno (2017) Algorithmic Developments and Software Engineering for Scalable Sparse Eigensolvers in the DFG Project ESSEX. In: JST/CREST International Symposium on Post Petascale System Software. JST/CREST International Symposium on Post Petascale System Software, 2017-12-11 - 2017-12-12, Tokio, Japan.

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3MB

Offizielle URL: http://www.hal.ipc.i.u-tokyo.ac.jp/isp2s2-2017/index.html

Kurzfassung

In the German Research Foundation (DFG) project ESSEX (Equipping Sparse Solvers for Exascale), we develop scalable sparse eigensolver libraries for large quantum physics problems. Partners in ESSEX are the Universities of Erlangen, Greifswald, Wuppertal, Tokyo and Tsukuba as well as DLR. The ESSEX Sparse Solver Repository (ESSR) follows a distributed software development strategy using the distributed version control system Git and supports application driven fault tolerance. ESSR includes the kernel library GHOST (General, Hybrid, and Optimized Sparse Toolkit) and the flexible software framework PHIST for implementing iterative methods on HPC systems. PHIST (Pipelined Hybrid Iterative Solver Toolkit) has been developed containing an interface to the existing numerical software framework Trilinos originally. PHIST also includes adapters to basic building block libraries so that high-level algorithm developments can benefit from high-performance kernel implementations, e.g. sparse matrix-vector multiplication kernels. For solving huge sparse eigenproblems on extreme computing systems, we present our algorithmic approaches regarding Jacobi-Davidson methods with preconditioning, FEAST-like methods and Chebyshev filter diagonalization. The former method is applied to determine extreme eigenvalues and -vectors, while the latter two methods are well suited for solving interior eigenproblems. Moreover, we describe the software architecture of our solver toolkit PHIST.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/117989/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Algorithmic Developments and Software Engineering for Scalable Sparse Eigensolvers in the DFG Project ESSEX
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Basermann, AchimAchim.Basermann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3637-3231NICHT SPEZIFIZIERT
Thies, JonasJonas.Thies (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alvermann, AndreasErnst-Moritz-Arndt Universität GreifswaldNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fehske, HolgerErnst-Moritz-Arndt University of GreifswaldNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lang, Brunolang (at) math.uni-wuppertal.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:11 Dezember 2017
Erschienen in:JST/CREST International Symposium on Post Petascale System Software
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Scalable Sparse Eigensolvers; Software Engineering; Exascale Computing; Jacobi-Davidson; FEAST; Performance Engineering; Chebyshev filter diagonalization; preconditioning.
Veranstaltungstitel:JST/CREST International Symposium on Post Petascale System Software
Veranstaltungsort:Tokio, Japan
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:11 Dezember 2017
Veranstaltungsende:12 Dezember 2017
Veranstalter :JST
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben SISTEC (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik > High Performance Computing
Institut für Simulations- und Softwaretechnik
Hinterlegt von: Basermann, Dr.-Ing. Achim
Hinterlegt am:12 Jan 2018 13:51
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:22

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