Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effiziente Nutzung neuer Rechnerarchitekturen - Neue Simulationswelten für zukünftige Rechner

29.01.2009
Die Herausforderung durch den Paradigmenwechsel für Rechensysteme im Höchstleistungsumfeld von homogenen Rechensystemen hin zu hybriden Lösungen erfordert neue Methoden, um diese Systeme effizient nutzen zu können.

In den letzten Jahren wurde die Leistungssteigerung von Prozessoren nicht mehr durch die bloße Steigerung der Prozessorfrequenz, sondern durch die Platzierung mehrerer Rechenkerne, sogenannter Cores, auf die verfügbare Chipfläche erreicht. Zukünftige Rechnergenerationen mit einer Leistung im Petaflop/s-Bereich werden sich aus mehreren hunderttausend Cores zusammensetzen.

Damit diese mit gleichbleibender Zuverlässigkeit arbeiten, entwickelt das Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart (HLRS) unter anderem im Rahmen des Förderprogramms "IKT 2020 - Forschung für Innovationen" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) neue Lösungsansätze.

Mit dem auch in Spielkonsolen eingesetzten Cell Chip ist bereits seit mehreren Jahren ein heterogener 9-Core Prozessor verfügbar, auch bei Standard PC Prozessoren zeichnet sich eine ähnliche Entwicklung ab.

Die für wissenschaftliches und technisches Rechnen eingesetzten Systeme mit mehreren hunderttausend Cores ermöglichen zahlreiche neue Anwendungen, stellt das Management dieser Systeme und deren effiziente Nutzung allerdings auch vor neue Herausforderungen. In dem vom HLRS koordinierten Projekt TIMaCS (Tools for Intelligent System Management of Very Large Computing Sys-tems) erarbeiteten die Wissenschaftler neue Methoden für eine wissensbasierte Verwaltung dieser sehr großen Rechnersysteme. Im Projekt IMEMO (Innovative Höchstleistungsrechner(HPC)-Methoden und Einsatz für hochskalierbare Molekulare Simulation) werden unter der Leitung des HLRS mit Hilfe von molekularen Simulationen neue Anwendungsfelder von der Verfahrenstechnik über die Materialwissenschaften bis hin zur Bio- und Nanotechnologie erschlossen.

Das Projekt VisPME (Visualization in Parallel Manycore Environments) unter der Federführung des HLRS hat das Ziel, eine flexible, hochparallele und skalierbare Integrationsumgebung zur Datenaufbereitung und interaktiven Visualisierung zu realisieren.

Bei dem ebenfalls vom HLRS geleiteten Projekt STEDG (Hocheffiziente und skalierbare Software für die Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien) nutzen die Forscher die neuartigen numerischen Methoden, die effizient auf heutige und zukünftige Rechnerarchitekturen abgestimmt sind. Die Software ermöglicht Simulationen von Strömungen mit hochwertiger Turbulenzmodellierung und erprobt diese Verfahren an Prototypen aus Luftfahrt, Maschinenbau und Motorentechnik, hier zum Beispiel die Optimierung der Gasinjektion bei Erdgasfahrzeugen.

Die Wissenschaftler des HLRS arbeiten bei den genannten Projekten interdisziplinär mit Instituten der Universität Stuttgart, anderen Forschungseinrichtungen und der Industrie zusammen.

Ansprechpartner:
Dr. Stefan Wesner,
Höchstleistungsrechenzentrum Universität Stuttgart,
Tel. 0711/685-64275,
e-mail: wesner@hlrs.de

Ursula Zitzler | idw
Weitere Informationen:
http://www.hlrs.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Mit revolutionärer Sensor-Plattform zu IoT-Systemen der nächsten Generation
14.12.2017 | Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS

nachricht Analyse komplexer Biosysteme mittels High-Performance-Computing
13.12.2017 | Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mitochondrien von Krebszellen im Visier

14.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Grazer Forscher stellen Methode zur dreidimensionalen Charakterisierung vulkanischer Wolken vor

14.12.2017 | Geowissenschaften

Leibniz-Preise 2018: DFG zeichnet vier Wissenschaftlerinnen und sieben Wissenschaftler aus

14.12.2017 | Förderungen Preise