Der skalierbare Strömungsraum (StroemungsRaum)
Third Party Funds Group - Sub project
Acronym: StroemungsRaum
Start date : 01.09.2022
End date : 31.08.2025
Overall project details
Overall project
Der skalierbare Strömungsraum
Project details
Scientific Abstract
Scientific Abstract
Kommende Exascale-Rechnerarchitekturen werden sich durch eine sehr hohe Zahl an heterogenen Hardware-Komponenten auszeichnen, die auch Spezialprozessoren bzw. Beschleuniger beinhalten werden. Die entsprechende Realisierung von CFD-Anwendersoftware als zentrale Kernkomponente von heutigen Strömungssimulationen im industriellen Umfeld erfordert auf methodischer Seite hochskalierbare Verfahren, vor allem zum Lösen der hochdimensionalen und instationären (nicht)linearen Gleichungssysteme, die zusätzlich in der Lage sein müssen, die hohe Peak Performance von Beschleuniger-Hardware algorithmisch auszunutzen. Zudem müssen diese Verfahrensansätze in der Anwendersoftware so realisiert werden, dass sie für reale Anwendungen, insbesondere bei der Simulation, Kontrolle und Optimierung von industrierelevanten Prozessen, von “Nicht-HPCExperten” verwendet werden und dabei ressourceneffizient die hohe Leistungsfähigkeit von zukünftigen Exascale-Rechnern ausnutzen können.
Die vor allem an der TU Dortmund entwickelte Open Source Software FEATFLOW ist ein leistungsstarkes CFD-Werkzeug und zentraler Teil der StrömungsRaum-Plattform, die von IANUS Simulation seit Jahren erfolgreich im industriellen Umfeld eingesetzt wird. Im Rahmen des Gesamtprojektes soll FEATFLOW methodisch und durch hardwarenahe parallele Implementierungen erweitert werden, so dass hochskalierbare CFD-Simulationen mit FEATFLOW auf zukünftigen Exascale-Architekturen möglich werden.
Im Teilprojekt der FAU werden Methoden und Prozesse des Performance Engineerings eingesetzt und weiterentwickelt, um zielgerichtet Hardwareeffizienz und Skalierung von FEATFLOW für die kommenden Klassen von HPC-Systemen und abzusehenden Exascale-Architekturen zu verbessern und damit die Simulationszeit stark zu verringern. Dabei werden insbesondere die im Rahmen des Projektes geplanten methodischen Erweiterungen bei der Implementierung effizienter Bibliotheken unterstützt. Darüber hinaus werden Performance Modelle für ausgewählte Kernroutinen erstellt, diese Routinen optimiert und deren effiziente Implementierung in Form von Proxy-Applikationen veröffentlicht.
Involved:
Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Informatik 10 (Systemsimulation)
Professur für Höchstleistungsrechnen
Erlangen National High Performance Computing Center (NHR@FAU)
Regionales Rechenzentrum Erlangen (RRZE)
