Seminar 11
Seminar Scientific Computing
Parallele Numerische Verfahren
WS 2011/12
SE, 2 Stunden, 3 CTS
Vorbesprechung: 4. Oktober, 14:30-15:00, FH grün, Besprechungszimmer 3. Stock
Um aktuelle Multi-core Computer bis hin zu Hochleistungsrechner (wie z.B. den Vienna Scientific Cluster) für numerische Verfahren effizient nutzen zu können, müssen numerische Algorithmen parallelisiert werden.
Wir besprechen im Seminar unterschiedliche Techniken zur Parallelisierung wie
- shared-memory Parallelisierung mittels openmp
- distributed-memory Parallelisierung mittels MPI
- numerisches Rechnen auf GPUs mit CUDA
Im Anschluss werden numerische Verfahren wie
- numerische lineare Algebra für vollbesetzte Matrizen
- Gebietszerlegungsmethoden für partielle Differentialgleichungen
- Explizite Zeitintegrationsmethoden für part. Dgl.
- ...
mit Hinblick auf ihre Parallelisierbarkeit untersucht.
Verfügbare parallele numerische Softwarebibliotheken werden im Seminar vorgestellt:
- PETSc parallele Finite Elemente Umgebung
- METIS Algorithmen zur Graphenzerlegung
- Dune Distributed and Unified Numerics Environment
- Hypre - Scalable Linear Solvers
- ...
Die Seminarteilnehmer stellen in einem ersten Seminarvortrag die Techniken, Algorithmen bzw. Programmpakete vor, und berichten in einem zweiten Vortrag über eigene Erfahrungen damit.
Literatur:
- Die jeweiligen Benutzermanuals.
- Freies online book von Eijkhout, Chow und van de Geijn High Performance Scientific Computing
- Ulrich Drepper What Every Programmer Should Know About Memory