Stuttgarter unikurier
Nr. 84/85 April 2000 |
Zweites Ergebnisseminar
des HLRS erfolgreich:
Meilensteine
der Computersimulation |
Das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) veranstaltete
vom 4. bis 6. Oktober 1999 sein zweites interdisziplinäres
Ergebnisseminar. Dabei wurden hervorragende Resultate
von insgesamt 42 ausgewählten Projekten aus den Fachgebieten
Strömungsmechanik, reaktive Strömungen, Verbrennung, Hydromechanik,
Strukturmechanik, Physik, Festkörperphysik, Astro- und
Geophysik, Theoretische und Physikalische Chemie, Biochemie,
Verfahrenstechnik, Elektrotechnik, Hochfrequenztechnik
und Informatik vorgestellt, davon 23 in Vorträgen, 19
in Kurzpräsentationen mit Postern.
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Unter Einsatz modernster wissenschaftlicher Datenverarbeitung
zur Lösung ingenieur- und naturwissenschaftlicher Fragestellungen
sowie komplexer Modelle und Methoden konnten Ergebnisse
mit hohem volkswirtschaftlichen Nutzungspotential erarbeitet
werden; diese leisten einen maßgeblichen Beitrag zur internationalen
Spitzenforschung.
Golden Spike Award verliehen
Der Lenkungsausschuß des HLRS, ein mit zwölf hochkarätigen
Wissenschaftlern besetztes und unter anderem für die Begutachtung
der Projektanträge zuständiges Gremium, hat die hohe Qualität
der in Stuttgart geleisteten Arbeit durch die Auszeichnung
dreier Projekte mit dem Golden Spike Award unterstrichen.
Damit wurden die spektakulären wissenschaftlichen Ergebnisse
und die effiziente Nutzung der Supercomputerressourcen
gewürdigt. Zwei der drei Preisträger stammen aus der Universität
Stuttgart. Dr. Ulrich Rist vom Institut für Aerodynamik
und Gasdynamik der Universität Stuttgart wurde für seine
Untersuchungen des laminar-turbulenten Umschlagverhaltens
bei Tragflügelprofilen von Flugzeugen mit Hilfe der dreidimensionalen
Simulation von gestörten Grenzschichtströmungen ausgezeichnet.
Dr. Ulrich Freking vom Institut für Theoretische Physik
II der Westfälischen-Wilhelms-Universität Münster erhielt
den Preis für seine Schwingungsstudien an mit Fremdelementen
bedeckten Halbleiteroberflächen, die zum ersten Mal überhaupt
mit sehr genauen quantenmechanischen Methoden massiv-parallel
berechnet werden konnten. Dr. Guntram Rauhut vom Institut
für Theoretische Chemie der Universität Stuttgart wurde
der Golden Spike Award für seine quantenchemischen Untersuchungen
der heterocyclischen Umlagerungen in Benzofuroxanen zuerkannt,
mit einem unter anderem für die Entwicklung hochwirksamer
Chemotherapeutika gegen Krebszellen wichtigen Anwendungsgebiet.
Die hier erzielten herausragenden Forschungsergebnisse
sind Meilensteine der wissenschaftlichen Computersimulation,
die aufgrund ihrer Komplexität ohne den Einsatz von Höchstleistungsrechnern
nicht erreichbar gewesen wären.
Fortschritte bei integrierten Programmsystemen
Große Fortschritte wurden auch in der Entwicklung umfangreicher,
integrierter Programmsysteme gemacht, die es ermöglichen,
den gesamten Entwicklungszyklus etwa von Motorteilen von
der Modell- und Methodenerstellung über den Simulationsprozeß
mit Hilfe von Supercomputern bis hin zur grafisch-bewegten
Auswertung der Ergebnisse von bisher mehreren Monaten
auf jetzt wenige Tage zu reduzieren. Im Bereich der Software-Werkzeuge
zur Einbindung eigener numerischer Verfahren wurden ebenfalls
hervorragende Lösungen präsentiert; diese erleichtern
es den Wissenschaftlern, künftig die Leistungsfähigkeit
von Parallelrechnerarchitekturen besser nutzen zu können,
moderne adaptive Methoden für unstrukturierte Gitter einzubeziehen
und verschiedene Simulationsprogramme über objektorientierte
Schnittstellenprogrammsysteme direkt zu koppeln. Dadurch
erweitert sich das Potential möglicher Simulationsszenarien
von interdisziplinären Problemstellungen, die bisher aufgrund
ihrer enormen Komplexität noch nicht bearbeitet werden
konnten. Zwei Tutorien zu den Themenbereichen parallele
Softwareentwicklung mit MPI-2 (Message Passing Interface)
und Performance-Analyse rundeten das Seminar ab. Die Ergebnisse
aller vorgestellten Projekte können dem Ende 1999 erschienenen
zweiten Band der Reihe „High-Performance-Computing in
Science and Engineering“ des Springer-Verlages entnommen
werden. Mit dem weiteren Ausbau des Stuttgarter Bundesrechenzentrums
ist die öffentlich geförderte Forschung in der gesamten
Bundesrepublik in der Lage, auch in Zukunft den technologischen
Fortschritt im Bereich des Höchstleistungsrechnens effizient
und für die Gesellschaft nutzbringend einzusetzen.
H. Pöhlman
KONTAKT
Dr. Heinz Pöhlmann, HLRS, Allmandring 30a, 70550 Stuttgart,
Tel. 0711/685-5992, Fax 0711/682357, e-mail: poehlmann@
hlrs.de
Das HLRS in Kürze
Das 1996 auf Empfehlung des Wissenschaftsrats eingerichtete
Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS) versorgt
als Bundeszentrum alle wissenschaftlichen, öffentlich
geförderten Forschungseinrichtungen in Deutschland
mit Rechenkapazität im obersten Leistungssegment unter
Einsatz modernster Vektor- und massiv-parallel arbeitender,
leistungsstärkster Supercomputer vom Typ NEC SX-4,
NEC SX-5 und CRAY T3E. Am Standort Karlsruhe wird
in enger Kooperation mit dem Scientific Supercomputing
Center Karlsruhe (SSC) eine IBM RS 6000/SP angeboten.
Die bestmögliche Nutzung der Rechenanlagen wird durch
die intensive, wissenschaftliche Betreuung durch Mitarbeiter
des HLRS und weiterer Kompetenzzentren optimal gewährleistet.
Zur Zeit werden dort Problemstellungen aus mehr als
200 Forschungsprojekten insbesondere aus den Ingenieur-
und Naturwissenschaften mit umfangreichen Simulationsrechnungen
bearbeitet. Dies erfordert eine sehr große Kapazität
an Rechenleistung und einen immensen Speicherbedarf,
wie sie zur Zeit nur durch nationale Zentren bereitgestellt
werden können. |
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