Supercomputer für den wissenschaftlich-technischen Alltag

 

Während der Begriff "Supercomputer" eher an literarische Vorbilder, wie HAL oder Deep Thought, denken lässt, ist Hochleistungsrechnen längst im wissenschaftlichen Alltag angekommen. Es beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit Algorithmen, Methoden und Techniken rund um die Parallelisierung von Code. Bis etwa 2005 war dieses Thema im zivilen Sektor hauptsächlich interessant für Simulationen in den Gebieten Klima/Wetter, Strömungsdynamik, Quantenchemie/-physik.

Durch die Einführung von Mehrkernprozessoren im Massenmarkt wurde mittlerweile auch der Büro-PC ein Parallelrechner, der im normalen interaktiven Betrieb kaum noch seine Leistungsgrenzen erreichen kann. Befehlssätze für immer größere Operanden (SSE, AVX,... ) machen den einzelnen Kern zum Vektorrechner, der programmiert werden muss, um effizient ausgenutzt zu werden. - Moderne Prozessorchips haben aktuell etwa 16 solcher Rechenkerne.

Die heutigen Compiler sind zwar gut aber lange nicht ausreichend. Es kommt darauf an, das Know-How, das im Hochleistungsrechnen seit den 60er Jahren gesammelt wird, geeignet bereit zu stellen. Das ist eine wesentliche Aufgabe des Projektpartners Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) der TU Dresden im Rahmen von HPC-OM. Durch die Anpassung des Open Modelica Compilers können  HPC-Methoden in der Modelica-Simulation genutzt werden. Dadurch können anspruchsvolle Modelle auf HPC-Systemen und Clustern in akzeptabler Zeit simuliert werden.