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A Pre-Processing Interface for Steering Exascale Simulations by Intermediate Result Analysis through In-Situ Post-Processing

Matura, Gregor und Basermann, Achim und Chen, Fang und Flatken, Markus und Gerndt, Andreas und Hetherington, James und Krüger, Timm und Nash, Rupert (2014) A Pre-Processing Interface for Steering Exascale Simulations by Intermediate Result Analysis through In-Situ Post-Processing. Advances in Engineering Software. Elsevier. ISSN 0965-9978. (eingereichter Beitrag)

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Offizielle URL: http://www.elsevier.com/locate/advengsoft

Kurzfassung

Today's simulations are typically not a single application but cover an entire tool chain. There is a tool for initial data creation, for partitioning this data, for actual solving, for afterwards analysis, for visualisation. Each of these tools is separated and so is the data ow. This approach gets unfeasible for an exascale environment. The penalty for every data movement is extreme. A load balance optimised for the solver most likely does not hold true for the complete run time. Compared to tweaking each part, our solution is more disruptive: Merge the tools used and thereby improve overall simulation performance. In this paper, we provide a first step. We combine pre-processing, simulation core and postprocessing. We outline our idea of a general pre-processing interface steering the overall simulation and demonstrate its applicability with the sparse geometry lattice-Boltzmann code HemeLB, intended for hemodynamic simulations. The tasks of the pre-processing tool developed start with partitioning and distributing simulation data. Main aspect is to balance computation and communication costs of the entire simulation by using the costs of each simulation part. Measurement of these costs for each simulation cycle makes possible further performance improvement: Data can be redistributed in between cycles in order to achieve a better load balance according to these costs. Additionally, the pre-processing interface developed offers the possibility of integrating extensions covering, e.g., an automated mesh refinement or fault tolerance awareness. Finally, we investigate the applicability of our interface within HemeLB.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/87024/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Pre-Processing Interface for Steering Exascale Simulations by Intermediate Result Analysis through In-Situ Post-Processing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Matura, Gregorgregor.matura (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Basermann, Achimachim.basermann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3637-3231NICHT SPEZIFIZIERT
Chen, Fangfang.chen (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Flatken, Markusmarkus.flatken (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerndt, Andreasandreas.gerndt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0409-8573NICHT SPEZIFIZIERT
Hetherington, JamesUniversity College LondonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krüger, TimmUniversity College LondonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nash, RupertUniversity College LondonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Erschienen in:Advances in Engineering Software
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Noor, A. K.Old Dominion UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Topping, B. H. V.University of Pécs, Hungary and Heriot-Watt UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:Elsevier Advances in Engineering Software
ISSN:0965-9978
Status:eingereichter Beitrag
Stichwörter:Exascale, CRESTA, Partitioner, PPStee, ParMETIS, PTScotch, Zoltan, HemeLB, Pre-processing, Post-processing, In-Situ, Steering Interface
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
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: Braunschweig , Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik
Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Software für Raumfahrtsysteme und interaktive Visualisierung
Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Verteilte Systeme und Komponentensoftware
Hinterlegt von: Basermann, Dr.-Ing. Achim
Hinterlegt am:13 Jan 2014 09:29
Letzte Änderung:03 Aug 2023 11:27

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