High End Simulation in Practice (HESP)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: High End Simulation in Practice)

Lectures:

• • High End Simulation in Practice
    (Vorlesung, 2 SWS, Harald Köstler, Mon, 14:15 - 15:45, 0.151-115; on 19.4.16 additional lecture on Tuesday 14:00 - 15:45 in room R4.11)
  • Exercises to High End Simulation in Practice
    (Übung, 4 SWS, Sebastian Kuckuk et al.)

Empfohlene Voraussetzungen:

It is recommended to finish the following modules before starting this module:

C++ Programming for CE (WS 2015/2016)
Advanced Programming Techniques (WS 2015/2016)

Inhalt:

Algorithmen und Datenstrukturen für parallele Strömungssimulation mittels der Lattice Boltzmann Methode in C++. Kopplung von Strömungssimulation und Starrkörpersimulation. Simulation von Partikeln in Strömung. Grundlagen der GPU Programmierung.

Lernziele und Kompetenzen:

Wissen

Grundlegende Gesetze, die zur Simulation von physikalischen Effekten notwendig sind, darlegen.

Verstehen

Physikalische Grundgleichungen beschreiben.

Anwenden

Lösungsmethoden für physikalische Gleichungen implementieren. Numerische Algorithmen modifizieren um sie effizient zu parallelisieren. Numerische Algorithmen auf GPUs portieren.

Analysieren

Parallele Implementierungen auf GPU und CPU strukturieren.

Evaluieren (Beurteilen)

Simulationsergebnisse validieren.

Erschaffen

Neue Simulationssoftware für GPU und CPU entwickeln.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | High End Simulation in Practice (HESP))
2. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | High End Simulation in Practice (HESP))
3. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | High End Simulation in Practice (HESP))
4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | High End Simulation in Practice (HESP))
5. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | High End Simulation in Practice (HESP))
6. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | High End Simulation in Practice (HESP))
7. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): 1. Semester
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | High End Simulation in Practice (HESP))
8. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): 1. Semester
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | High End Simulation in Practice (HESP))
9. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): 1. Semester
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | High End Simulation in Practice (HESP))
10. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): ab 1. Semester
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik)
11. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
12. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
13. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
14. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
15. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
16. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)

Studien-/Prüfungsleistungen:

High End Simulation in Practice (Vorlesung mit Übung) (Prüfungsnummer: 399607)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [11], [12], [13], [14], [15], [16])

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 7.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Prüfung wird als 30 minütige mündliche Prüfung durchgeführt. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen.

Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Harald Köstler

Vorlesung High End Simulation in Practice_ (Prüfungsnummer: 45101)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10])

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 7.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017

1. Prüfer:

Harald Köstler