Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Benutzerspezifische Werkzeuge

Sektionen

Startseite > Über ELPA-AEO

Über ELPA-AEO

Die Durchführung  des Vorhabens erfolgt im Rahmen des Förderprogramms „IKT 2020 – Forschung für Innovationen." Es handelt sich um ein Forschungsvorhaben auf dem Gebiet „Anwendungs­orientierte HPC-Software für das Hoch- und Höchstleistungsrechnen in Wissenschaft und Wirtschaft“, zum Themenfeld „Entwicklung innovativer paralleler Algorithmen und Methoden“.

Ausgangspunkt ist die ELPA-Bibliothek, die von 2008 bis 2011 durch BMBF Förderung (Verbundvorhaben 01IH08007) entwickelt worden war, seither weiter gepflegt wird und state-of-the-art Eigenlöser direkter Art für symmetrische dichte und Band-strukturierte Matrizen auf massiv-parallelen Rechnern enthält. ELPA wird an großen wiss. Rechenzentren sowie weltweit in den wichtigsten Simulations­paketen für Elektronen­struktur­berech­nungen für die Materialforschung verwendet, und inzwischen standardmäßig in Linux-Distributionen von OpenSUSE, Debian und Fedora mit ausgeliefert. Die Weiter­entwicklung von HPC-Architekturen mit immer höherer Leistungsfähigkeit durch immer mehr Rechenkerne und mit immer höherem Stromverbrauch zwingt jedoch die Wissenschaft, die Effizienz eingesetzter Software weiter zu entwickeln sowohl in Richtung verbesserter „Time-to-solution“ wie auch verbesserter „Energy-to-solution“. Hierzu besteht großes Interesse nicht nur von der Grundlagen- und der angewandten Forschung, sondern auch aus der Industrie. Die herausragende Rolle, die das Feld der Elektronenstrukturtheorie und der ab initio Simulationen sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie einnimmt, zeigt sich am eindrucksvollsten an den Schwerpunkten verschiedener europäischer und internationaler Großforschungsprojekte, wie z.B. der Materials Genome Inititative.

Im Rahmen dieses Vorhabens sollen - aufbauend auf den Ergebnissen des ELPA-Vorhabens - noch größere Pro­bleme als bisher adressiert werden können, der mit der Simulation verbundene Rechenaufwand verringert und bei vorge­gebener Genauigkeit und weiterhin hoher Software-Skalierbarkeit Ressourceneinsatz und Energieverbrauch reduziert werden.

In Zusammenarbeit von HPC-Experten und Anwendern sollen sowohl innovative parallele Algorithmen und Methoden mit sehr guter Skalierbarkeit für wichtige Anwendungen insbesondere aus der Materialforschung entwickelt, wie auch bestehende Algorithmen und Methoden für neue massiv skalierbare Parallelrechner bzw. komplexe Rechnerarchitekturen portiert und optimiert werden. Insbesondere sollen anhand konkreter Simulationsanwendungen auf dem Gebiet der Materialwissenschaften im interdisziplinären Verbund erweiterte und neue Ansätze bei Eigenwertlösern für skalierbare Hoch- und Höchstleistungsrechner entwickelt werden, wobei für die jeweils erforderliche Genauigkeit die größtmögliche Energieeffizienz angestrebt wird.

Dies erfordert den kooperativen Einsatz der Kompetenzen von Algorithmenentwicklern, Parallelisierungs- und Implementierungs­experten, Spezia­listen für Portierungen, Architektur-spezifische Opti­mie­rungen und Anwendungs­unterstützung, sowie Endanwendungs­entwicklern und Endanwendern zur Erprobung und Bewertung der algorithmischen Neuent­wicklungen und ihrer Implementierungen.

Inhalt
Anmelden


Passwort vergessen?