Abgeschlossene Projekte im Geschäftsfeld High Performance Computing

WAVE

Ziel des Projekts WAVE ist die Entwicklung und Implementierung einer portablen HPC-Toolbox zur Simulation und Inversion von Wellenfeldern (Reverse Time Migration).
Laufzeit: 1.2.2016 bis 31.6.2019

FAST

Find a Suitable Topology for Exascale Applications

Aus der Sicht eines Betreibers eines Rechenzentrums ist es unwirtschaftlich, wenn nicht alle Komponenten eines Rechners durch ein laufendes Programm genutzt werden können und im schlimmsten Fall trotzdem Strom verbrauchen.

In dem vom BMBF gefördertem Projekt FAST soll sowohl die initiale Jobverteilung eines Schedulers (System zur Verteilung der Rechenressourcen) als auch das Rescheduling auf der Basis von Key-Performance-Indikatoren (KPI) verbessert werden.

Dabei wird unter Rescheduling das Finetuning der Schedules (eine Art Zeitablaufplan) durch die Migration von Jobs zwischen benachbarten Cluster-Knoten verstanden.
Laufzeit: 1.1.2014 bis 31.12.2016

MACH

Forschung an und Entwicklung von Konzepten zum Einsatz für DSLs für die Verbesserung der Entwicklung und Wartbarkeit von rechenintensiven Algorithmen auf einer Vielzahl von Hardwaresystemen.
Laufzeit: 1.11.2013 bis 31.10.2016

Mehr Info

GASPI

Global Address Space Programming Interface

Im Projekt GASPI (Global Address Space Programming Interface) wird ein neues Programmierparadigma entwickelt, welches die Skalierbarkeit von Anwendungen auf heterogenen Multicore-Systemen ermöglicht. Der PGAS (Partitioned Global Address Space) Ansatz bietet dem Softwareentwickler einen abstrakten gemeinsamen Adressraum, ein Thread-basiertes Programmiermodell sowie ein asynchrones Kommunikationsmodell. Ziel ist es, ein für die breite HPC-Community geeignetes Programmierwerkzeug zu entwickeln und durch die Definition eines Standards eine verlässliche Basis für zukünftige Entwicklungen zu schaffen. Weiterhin soll eine Implementierung des Standards als hochportable OpenSource-Bibliothek erfolgen. Die Evaluierung der Bibliotheken erfolgt durch industrielle Anwendungscodes.

Hybrid4HPC

Das Ziel des Projektes ist es, den Entwicklern rechenintensiver Anwendungsprogramme eine hocheffiziente hybride Programmierumgebung für heterogene Rechnersysteme zur Verfügung zu stellen, die aus einem Verbund von klassischen Prozessoren (CPUs) und speziellen Hardware-Beschleunigern (z.B. GPGPUs) bestehen. Es werden innovative Softwaretechnologien aus verschiedenen Bereichen einbezogen, wie z.B. hybride Programmiermodelle und Laufzeitumgebungen, Source-to-source-Übersetzer insbesondere von OpenMP zu CUDA oder OpenCL, Kombinationen von MPI und OpenMPI, Performance-Analyse und Korrektheits-Werkzeuge, intelligentes Mapping von Prozessen/Threads auf Hardware-Topologien und -Ressourcen, dynamisches automatisches Tuning sowie die Vorhersage von Rechenzeiten für parallele Anwendungen auf verschiedenen Plattformen.

SACADA

SACADA - Synoptische Analyse chemischer Konstituenten aus Satellitendaten mit vierdimensionaler Datenassimilation.

VIOLA

Vertically Integrated Optical Testbed for Large Applications im Deutschen Forschungsnetz

Zur Entwicklung künftiger Netzgenerationen müssen neue Netzkomponenten in Testumgebungen auf gesonderten Netzstrukturen untersucht werden. Zur Lösung dieser Aufgaben nutzt man verschiedene Anwendungsprojekte, um neue Netztechniken in einem Test-Netz des DFN-Vereins zu erproben.

EGEE-I, -II und LCG

Das Projekt Enabling Grids for E-sciencE EGEE ist ein Nachfolgeprojekt des European DataGrid EDG, das drei Jahre lang unter der Führung des CERN durchgeführt wurde. EGEE-I startete im April 2004 und wurde im März 2006 erfolgreich abgeschlossen. Sein Nachfolger, EGEE-II, endete im März 2008 und wird fortgesetzt in EGEE-III. Ziel von EGEE ist es, nationale, regionale und übergreifende Grid-Initiativen zu bündeln, um eine nahtlose Grid-Infrastruktur für die europäische Forschung aufzubauen.

DEGREE

Dissemination and Exploitation of GRids in Earth SciencE 

Wetter und Klima

IT- und Numerikmethoden für Wettervorhersage und Klimasimulation

Das algorithmische und numerische Wissen von SCAI hilft bei der Lösung komplexer gekoppelter Simulationen für die Wetter- und Klimavorhersage.

Enterprise Grids

Branchenlösungen für die Nutzung verteilter IT-Ressourcen und Services

Durch die zunehmende Vernetzung der Unternehmen und dem stark wachsenden Electronic Business Bereich wächst die Bedeutung der standortübergreifenden Nutzung aller Arten von elektronischen Ressourcen im Unternehmensumfeld. Die Möglichkeit, ungenutzte Rechenleistung und vorhandene Anwendungen allen Nutzern im ganzen Unternehmen über Standortgrenzen hinweg zugänglich zu machen, ist einer der vielen Vorteile, die sich durch Grid-Technologien realisieren lassen.

SESIS

Schiffentwurfs- und Simulationssystem

Partner aus Schiffbauindustrie und Informationstechnik entwickeln gemeinsam ein integriertes schiffbauliches Entwurfs- und Simulationssystem. Der Fokus liegt dabei auf der frühen Entwurfsphase, in der die wesentlichen Parameter eines Schiffneubaus festgelegt werden. SESIS unterstützt insbesondere die Zusammenarbeit von Werft und Zulieferunternehmen.

BEinGRID

Business Experiments in Grid

BEinGRID unterstützt die Einführung von Grid-Technologien in die Industrie anhand von 18 »Business Experiments«. Fraunhofer SCAI ist an zwei Projekten beteiligt, bei denen Ingenieure im Schiffbau und in der Automobil-Zuliefererindustrie einen einfachen Zugang zu Grid Ressourcen erhalten. So können schnelle Simulation und Optimierung den Produktentwurf verbessern.

PartnerGrid

Kooperative Grid-Lösungen für industrielle Anwendungen

Ziel von PartnerGrid ist die Entwicklung einer Softwareplattform, die speziell auf die Anforderungen industrieller Nutzer zugeschnitten ist, und die die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit in einer virtuellen Organisation (Auftraggeber, Zulieferer, Dienstleister) effizient unterstützt.

ESPResSo++

Extensible Simulation Package for Research on Soft Matter

Computersimulationen chemischer Systeme auf molekularem Niveau sind ein Schlüssel zur schnellen Materialentwicklung – erfordern jedoch viel Spezialwissen und Entwicklungszeit. Nicht zuletzt deshalb fehlt der Industrie bislang effiziente Software. In einer strategischen Partnerschaft gehen Max-Planck- und Fraunhofer-Gesellschaft dieses Problem an.

ENHANCE

enabling heterogeneous hardware acceleration using novel programming and scheduling models

Im ENHANCE Projekt haben sich Unternehmen aus der Industrie und Forschungsinstitute zusammengeschlossen, um eine besseren Integration und vereinfachten Nutzung heterogener Recheneinheiten in aktuellen und zukünftigen Computersystemen zu ermöglichen. Heterogene Systeme beinhalten verschiedenste Rechenressourcen, wie z.B. Multi-Core Prozessoren, Graphics Processing Units (GPUs) und Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Das Nutzen dieser parallelen Systeme birgt große Herausforderungen bezüglich der Programmierbarkeit, der Performance-Abschätzung und des Schedulings, die im Projekt angegangen werden und in einem Framework zur Entwicklung und Nutzung von Applikationen auf heterogenen Systemen resultieren. Die entwickelten Verfahren sollen dabei insbesondere den Anwendungen der industriellen Partner zugute kommen.