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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 Verfahren parallelisiert werden.
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* [http://www.mcs.anl.gov/petsc/petsc-as PETSc] parallele Finite Elemente Umgebung
 
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* [http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/views/metis METIS] Algorithmen zur Graphenzerlegung
 
* [http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/views/metis METIS] Algorithmen zur Graphenzerlegung
* [http://www.alberta-fem.de/ Alberta] Parallele adaptive Netzverfeinerung
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* [http://www.dune-project.org Dune] Distributed and Unified Numerics Environment
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* [https://computation.llnl.gov/casc/linear_solvers/sls_hypre.html Hypre] - Scalable Linear Solvers
 
* ...
 
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Literatur: Die jeweiligen Benutzermanuals.
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* Die jeweiligen Benutzermanuals.
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* Freies online book von Eijkhout, Chow und van de Geijn [http://tacc-web.austin.utexas.edu/staff/home/veijkhout/public_html/istc/istc.html High Performance Scientific Computing]
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* Ulrich Drepper [http://www.asc.tuwien.ac.at/~schoeberl/wiki/lva/seminar11/cpumemory.pdf What Every Programmer Should Know About Memory]

Latest revision as of 13:23, 19 October 2011

 

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: