Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

DFG fördert superschnelles Rechnen an der Universität Passau

11.12.2012
Der Universität Passau ist es gelungen, eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschergruppe zum Thema „Superschnelles Rechnen“ ins Leben zu rufen.
Die Gruppe trägt den Namen ExaStencils und wird in der ersten Förderphase mit gut 1,2 Millionen Euro gefördert. Sie betrachtet einen im Hochleistungsrechnen weit verbreiteten Anwendungsbereich: die sogenannten Stencilberechnungen.

Ein Stencil (dt: Stempel), ist ein Muster benachbarter Punkte in einem Gitter. In vielen Anwendungen, etwa in der Bildverarbeitung oder in der Simulation physikalischer oder chemischer Prozesse (Verbreitung von Druck oder Temperatur, Bewegung von Flüssigkeiten oder Gasen) bestimmt sich der neue Wert eines jeden Gitterpunktes über die vorherigen Werte an bestimmten benachbarten Punkten, dem Stencil. „In der Anwendung wird dieser Prozess mathematisch als eine Differentialgleichung beschrieben.
Heutzutage müssen derartige Gleichungen unter hohem Aufwand von Hand in hochkomplizierten Code umgesetzt werden, der die Bestandteile eines Supercomputers so nutzt, dass eine möglichst hohe Rechengeschwindigkeit erzielt wird“, erklärt Prof. Christian Lengauer, Inhaber des Lehrstuhls für Programmierung und Koordinator der Forschergruppe.

Prof. Lengauer ist auch Mitglied des Leitungsgremiums des neuen DFG-Schwerpunktprogramms „Software for Exascale Computing“ (SPP 1648), Kurzname: SPPEXA, zu dem ExaStencils gehört. Das Schwerpunktprogramm umfasst insgesamt 13 Gruppen.

Exascale Computing beschreibt das Rechnen mit wenigstens 1018 (eine Eins mit 18 Nullen) Rechenschritten pro Sekunde. Die zurzeit schnellsten Supercomputer schaffen 1016 Schritte und betreiben dafür Hunderttausende Prozessoren gleichzeitig. Die Zusammenarbeit derartig vieler Prozessoren an einer gemeinsamen Aufgabe stellt immense Herausforderungen an die Softwaretechnologie.
Neben der extrem hohen Rechengeschwindigkeit sollen auch eine möglichst automatisierte Erstellung der Software, optimiert für die vorliegende Anwendung und den jeweils anvisierten Supercomputer, ein möglichst geringer Energiebedarf und eine möglichst hohe Ausfallsicherheit erreicht werden. Alle Forschergruppen im Schwerpunktprogramm werden sich diesen Zielen ab Januar 2013 in zwei dreijährigen Förderphasen widmen.

Die Forschergruppe ExaStencils verteilt sich auf drei Standorte. An der Universität Passau ist der Lehrstuhl für Programmierung (Prof. Lengauer und Dr. Armin Größlinger) für die automatische Parallelisierung des Programmcodes zuständig. Die Emmy-Noether-Gruppe für Softwareproduktlinien (Dr.-Ing. Sven Apel) verwaltet Tausende verschiedener möglicher Stencilprogramme sowie entsprechendes Anwendungswissen in Form einer Produktlinie, so dass Ähnlichkeiten von verschiedenen Stencilberechnungen während der automatischen Generierung erkannt und ausgenutzt werden können.
An der Universität Wuppertal ist die Juniorprofessur für Angewandte Informatik (Prof. Matthias Bolten) für die Aufbereitung der mathematischen Sachverhalte zur Erreichung von Exascale-Leistung zuständig. An der Universität Erlangen-Nürnberg widmen sich zwei Lehrstühle der rechnernahen Optimierung: Der Lehrstuhl für Simulationswissenschaft (Prof. Ulrich Rüde und Dr.-Ing. Harald Köstler) konzentriert sich auf die Zusammenarbeit verschiedener Prozessoren, der Lehrstuhl für Hardware/Software-Codesign (Prof. Jürgen Teich und Dr.-Ing. Frank Hannig) auf die Abläufe innerhalb eines Prozessors.

Rückfragen zu dieser Pressemitteilung richten Sie bitte an Prof. Dr. Christian Lengauer, Tel. 0851/509-3070, oder an das Referat für Medienarbeit der Universität Passau, Tel. 0851/509-1439.

Katrina Jordan | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-passau.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht 8,2 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie
28.07.2017 | Deutsche José Carreras Leukämie-Stiftung e. V.

nachricht Kieler Projekt „FucoSan – Gesundheit aus dem Meer“ erhält 2,2 Millionen Euro
27.07.2017 | Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ruckartige Bewegung schärft Röntgenpulse

Spektral breite Röntgenpulse lassen sich rein mechanisch „zuspitzen“. Das klingt überraschend, aber ein Team aus theoretischen und Experimentalphysikern hat dafür eine Methode entwickelt und realisiert. Sie verwendet präzise mit den Pulsen synchronisierte schnelle Bewegungen einer mit dem Röntgenlicht wechselwirkenden Probe. Dadurch gelingt es, Photonen innerhalb des Röntgenpulses so zu verschieben, dass sich diese im gewünschten Bereich konzentrieren.

Wie macht man aus einem flachen Hügel einen steilen und hohen Berg? Man gräbt an den Seiten Material ab und schüttet es oben auf. So etwa kann man sich die...

Im Focus: Abrupt motion sharpens x-ray pulses

Spectrally narrow x-ray pulses may be “sharpened” by purely mechanical means. This sounds surprisingly, but a team of theoretical and experimental physicists developed and realized such a method. It is based on fast motions, precisely synchronized with the pulses, of a target interacting with the x-ray light. Thereby, photons are redistributed within the x-ray pulse to the desired spectral region.

A team of theoretical physicists from the MPI for Nuclear Physics (MPIK) in Heidelberg has developed a novel method to intensify the spectrally broad x-ray...

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Ferienkurs mit rund 600 Teilnehmern aus aller Welt

28.07.2017 | Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Firmen räumen bei der IT, Mobilgeräten und Firmen-Hardware am liebsten in der Urlaubsphase auf

28.07.2017 | Unternehmensmeldung

Dunkel war’s, der Mond schien helle: Nachthimmel oft heller als gedacht

28.07.2017 | Geowissenschaften

8,2 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie

28.07.2017 | Förderungen Preise