Rechenleistungsoptimierte Software-Strategien für auf unstrukturierten Gittern basierende Anwendungen in der Ozeanmodellierung

• Antragsteller: Professor Dr. Vadym Aizinger; Dr. Roberto Grosso; Professor Dr.-Ing. Harald Köstler
• Fachliche Zuordnung: Datenmanagement, datenintensive Systeme, Informatik-Methoden in der Wirtschaftsinformatik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320126236

Um akkurate Ozean, Atmosphären oder Klima Simulationen durchzuführen werden sehr effiziente numerische Verfahren und große Rechenkapazitäten benötigt, die in vielen Teilen der Welt und bei vielen Forschungsgruppen in diesen Anwendungsfeldern nicht verfügbar sind. Solche Beschränkungen führen auch dazu, dass Modelle und Softwarepakete basierend auf strukturierten Gittern derzeit in der Ozeanwissenschaft immer noch vorherrschend sind.In diesem Projekt soll zum einen die Rechenzeit für Modelle, die auf unstrukturierten Gittern und einer diskontinuierlichen Galerkin finite Elemente Methode basieren, deutlich reduziert werden, und zum anderen die Produktivität bei der Softwareentwicklung gesteigert werden. Das erste Ziel soll durch einen neuen Ansatz zur parallelen Gebietszerlegung und durch adaptive numerische Verfahren erreicht werden.Für das zweite Ziel kommen moderne Software Design Strategien zum Einsatz, vor allem Codegenerierung und automatische Optimierung von rechenintensiven Programmteilen. Die Fortschritte bei der Rechenzeit und dem Software Design, die aus dem Projekt resultieren, können einen wichtigen Beitrag leisten, um unstrukturierte Gitter für alle Forscher aus den Ozeanwissenschaften nutzbar zu machen, auch wenn sie nur Zugang zu moderat parallelen Systemen und nicht zu Höchstleistungsrechnern haben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation, USA
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Ulrich Rüde
• Kooperationspartner: Professor Clint Dawson, Ph.D.; Professor Yuri Vassilevski, Ph.D.