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Professur für Höchstleistungsrechnen
Anschrift: Martensstr. 3, 91058 Erlangen
Tel.:+49 9131 85-28136Fax:+49 9131 302941
www:https://hpc.fau.de/people/

Die Professur für Höchstleistungsrechnen beschäftigt sich mit der effizienten parallelen Programmierung moderner Rechnersysteme. Verbunden ist die Professur mit der Gruppenleitung der HPC Gruppe des Regionalen Rechenzentrums Erlangen.
Professor Wellein ist stellvertretender Sprecher des Kompetenznetzwerkes für wissenschaftliches Höchstleistungsrechnen in Bayern (KONWIHR) sowie Mitglied des Lenkungsausschusses des Höchstleistungsrechners in Bayern (HLRB).

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsaktivitäten der Professur sind an der Schnittstelle zwischen numerischer Anwendung und modernen parallelen Hochleistungsrechnern angesiedelt. Zentrales Arbeitsgebiet ist die effiziente Implementierung, Optimierung und Parallelisierung numerischer Methoden und von Anwendungsprogrammen auf modernen (hoch) parallelen Rechnern. Dabei werden innovative Optimierungs- und Parallelisierungsansätze entwickelt, welche sich an den besonderen Eigenschaften neuartiger Rechnerarchitekturen orientieren. Im Zusammenhang mit dem Einsatz von Multi- und Many-Core Prozessoren soll zum Beispiel untersucht werden, welche hybride Programmiermodelle und neuartigen Parallelisierungsansätzen die Verfügbarkeit schnell zugreifbarer (On-Chip) Ressourcen ausnutzen können. Verfolgt wird bei den Forschungsarbeiten ein rechnernaher Ansatz. Dabei kommt dem systematischen Performanceengineering zentrale Bedeutung zu. Für Anwendung und Zielhardware werden Performancemodelle erstellt, deren Vergleich eine obere Schranke für die maximale Leistung der Applikation auf der gegebenen Hardwarearchitektur liefert. Ein Vergleich der gemessenen Werte zeigt, ob diese erreicht wird. Falls dies nicht der Fall ist zeigt eine Analyse der Ursachen zielgerichtete Optimierungs- und Parallelisierungsstrategien auf. Dieser Ansatz ist nicht auf klassische Mikroprozessorarchitekturen beschränkt und kann darüber hinaus auch für Performanceprojektionen für zukünftige Rechnerarchitekturen verwendet werden.

Forschungsrelevante apparative Ausstattung

Zur breiten Verifikation der entwickelten Optimierungs- und Parallelisierungsansätzen sowie der zugehörigen Performancemodelle betreibt die Arbeitsgruppe ein umfangreiches Testcluster das nahezu alle derzeit verfügbaren Multi- und Many-Core Prozessorarchitekturen abdeckt.
Darüber hinaus betreibt die HPC Gruppe des RRZE mehrere Clustersysteme, wobei das leistungsstärkeste Rechnersystem 560 Rechenknoten (inkl. Knoten mit NVIDIA und Intel Beschleunigern) umfasst, die mit einem Infiniband Hochgeschwindigkeitsnetz verbunden sind.

Kooperationsbeziehungen

AMD USA
Areva Erlangen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Dr. A. Basermann)
Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald (Prof. Fehske)
Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (Prof. Resch)
King Abdullah University of Science and Technology (Prof. D. Keyes)
Lawrence Berkeley National Laboratory (Dr. H. Simon)
Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften (Prof. Bode)
Los Alamos National Laboratory (Dr. A. R. Bishop)
NVIDIA
Pacific Northwest National Laboratory (D. Kerbyson)
TU Braunschweig (Prof. Krafczyk)
Universite de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (Prof. W. Jalby)

Professor
Prof. Dr. Gerhard Wellein

Koordination
Rasa Mabande, M.A.

Laufende und vor kurzem beendete Forschungsprojekte (aus dem Berichtszeitraum 1.1.2018-31.12.2018)

Ältere Forschungsprojekte

In Kooperation mit anderen Einrichtungen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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