| Eigenwertlöser für dünn besetzte Matrixprobleme:Skalierbare Software für Exascale-Anwendungen (ESSEX) Das ESSEX-Projekt untersucht die rechnergestützte Behandlung großer dünn besetzter Eigenwertprobleme und entwickelt Programmierkonzepte sowie numerische Methoden zu ihrer Lösung. Den neuen Herausforderungen der Exascale-Architekturen hinsichtlich extremer Parallelität, Energieeffizienz und Ausfallsicherheit begegnet das Projekt durch einen übergreifenden Software-Entwicklungsprozess in den drei Projektebenen Kernroutinen – Algorithmen – Anwendungen. Zentrale Triebfedern dieser Entwicklung sind das MPI+X-Programmiermodell, ein ganzheitliches Konzept zum Performance Engineering und fortgeschrittene Mechanismen zur Fehlertoleranz.
Klassische Krylov-, Jacobi-Davidson- und moderne FEAST-Verfahren werden zusammen mit fortschrittlichen skalierbaren Vorkonditionierern für den Einsatz auf Exascale-Maschinen weiterentwickelt.
Die Software-Lösungen des ESSEX-Projektes werden in einer Sammlung Exascale-fähiger Algorithmen und Bausteine (ESSR: Exascale Sparse Solver Repository) zusammengefasst. | Projektleitung:
Prof. Dr. Gerhard Wellein
Beteiligte:
Dr. Georg Hager, Prof. Dr. Bruno Lang, Dr. Achim Basermann, Prof. Dr. Holger Fehske
Stichwörter:
Skalierbare Eigenwertlöser für dünn besetzte Matrizen, dünn besetzte lineare Algebra, skalierbare Vorkonditionierer, Performance Engineering, Fehlertoleranz, Exascale
Laufzeit: 1.1.2013 - 31.12.2015
Förderer:
DFG SPP1648
Mitwirkende Institutionen:
Lehrstuhl Theoretische Physik II, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Arbeitsgruppe Angewandte Informatik, Bergische Universität Wuppertal
Simulations- und Softwaretechnik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kontakt:
Wellein, Gerhard
Telefon 09131 85 28136, Fax 09131 302941, E-Mail: gerhard.wellein@fau.de
| | Publikationen |
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Shahzad, Faisal ; Wittmann, Markus ; Kreutzer, Moritz ; Zeiser, Thomas ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard: A survey of checkpoint/restart techniques on distributed memory systems. In: Parallel Processing Letters 23 (2013), Nr. 04, S. 1340011-1340030
[doi>10.1142/S0129626413400112] | Shahzad, Faisal ; Wittmann, Markus ; Zeiser, Thomas ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard: An Evaluation of Different I/O Techniques for Checkpoint/Restart. In: IEEE (Veranst.) : Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops PhD Forum (IPDPSW), 2013 IEEE 27th International (2013 IEEE 27th International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops & PhD Forum Boston, MA, USA May 20-24, 2013). n.a. : IEEE Digital Library, 2013, S. 1708-1716.
[doi>10.1109/IPDPSW.2013.145] | Pieper, Andreas ; Schubert, Gerald ; Wellein, Gerhard ; Fehske, Holger: Effects of disorder and contacts on transport through graphene nanoribbons. In: Phys. Rev. B 88 (2013), S. 195409
[doi>10.1103/PhysRevB.88.195409] | | Shahzad, Faisal ; Wittmann, Markus ; Kreutzer, Moritz ; Zeiser, Thomas ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard: PGAS implementation of SpMVM and LBM with GPI. In: Weiland, M. ; Jackson, A. ; Johnson, N. (Hrsg.) : Proceedings of the 7th International Conference on PGAS Programming Models (The 7th International Conference on PGAS Programming Models Edinburgh, Scotland, UK Oct. 3-4, 2013). Edinburgh : The University of Edinburgh, 2013, S. 172-184. - ISBN 978-0-9926615-0-2 | Kreutzer, Moritz ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard ; Fehske, Holger ; Bishop, Alan R.: A unified sparse matrix data format for efficient general sparse matrix-vector multiplication on modern processors with wide SIMD units. In: SIAM Journal on Scientific Computing 36 (2014), Nr. 5, S. C401–C423
[doi>10.1137/130930352] | Pieper, A. ; Heinisch, R. L. ; Wellein, Gerhard ; Fehske, H.: Dot-bound and dispersive states in graphene quantum dot superlattices. In: Phys. Rev. B 89 (2014), S. 165121
[doi>10.1103/PhysRevB.89.165121] | | Alvermann, Andreas ; Basermann, Achim ; Fehske, Holger ; Galgon, Martin ; Hager, Georg ; Kreutzer, Moritz ; Krämer, Lukas ; Lang, Bruno ; Pieper, Andreas ; Röhrig-Zöllner, Melven ; Shahzad, Faisal ; Jonas, Thies ; Wellein, Gerhard: ESSEX: Equipping Sparse Solvers for Exascale. In: Lopes, Luis (Hrsg.) : Euro-Par 2014: Parallel Processing Workshops. Bd. 8806. Lecture Notes in Computer Science : SpringerLink, 2014, (Lecture Notes in Computer Science), S. 577-588. | | Röhrig-Zöllner, M. ; Thies, J. ; Kreutzer, Moritz ; Alvermann, A. ; Pieper, A. ; Basermann, A. ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard ; Fehske, H.: Increasing the performance of the Jacobi-Davidson method by blocking. In: Siam Journal on Scientific Computing. SIAM Society for Industrial and Applied Mathematics. DLR Portal ISSN 1064-8275 (2015), S. 1-27 | Kreutzer, Moritz ; Pieper, Andreas ; Hager, Georg ; Wellein, Gerhard ; Alvermann, Andreas ; Fehske, Holger: Performance Engineering of the Kernel Polynomal Method on Large-Scale CPU-GPU Systems. In: IEEE (Veranst.) : Proceedings of the 2015 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS) (Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS), 2015 IEEE International Hyderabad May 25-29, 2015). 2015, S. 417-426.
[doi>10.1109/IPDPS.2015.76] |
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