HighPerMeshes – Domänenspezifische Programmierung und zielplattformbewusste Compiler-Infrastruktur für Algorithmen auf unstrukturierten Gittern
Ziel des Projektes HighPerMeshes ist die Entwicklung eines in der Praxis einsetzbaren domänenspezifischen Frameworks zur effizienten, parallelen und skalierenden Implementierung iterativer Algorithmen auf unstrukturierten Gittern. Simulationssoftware im Zeitbereich, die in diese Gruppe fällt (z.B. TD-FEM, TD-DG, Netzwerksimulationen), wird in den letzten Jahren sowohl im wissenschaftlichen als auch im industriellen Umfeld vermehrt eingesetzt und ergänzt bzw. verdrängt vergleichbare Methoden auf regulären Gittern. Mit den Ergebnissen dieses Projekts können existierende, in einer Hochsprache geschriebene Quelltexte vom Programmentwickler mit moderatem Aufwand durch domänenspezifische Bibliotheks- und Sprachelemente ergänzt werden. Die intelligente Compiler-Infrastruktur nutzt dann Domänenwissen, um eine Performanz-optimierte, hochparallelisierte Ausführung auf allen relevanten modernen Hardwarearchitekturen (Multicore, Manycore, GPU, FPGA), auch in heterogenen Systemen, zu ermöglichen. Damit bietet das Projekt für eine Vielzahl an HPC-Entwicklern aus Wissenschaft und Technik einen einfachen und nachhaltigen Pfad zur skalierenden Nutzung der jeweils effizientesten aktuellen und zukünftigen Zielarchitekturen.
Publications
2022 |
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Samer Alhaddad, Jens Förstner, Stefan Groth, Daniel Grünewald, Yevgen Grynko, Frank Hannig, Tobias Kenter, F.J. Pfreundt, Christian Plessl, Merlind Schotte, Thomas Steinke, J. Teich, Martin Weiser, Florian Wende | The HighPerMeshes Framework for Numerical Algorithms on Unstructured Grids | Concurrency and Computation: Practice and Experience, 34(14), 2022 |
BibTeX
DOI |
2021 |
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Samer Alhaddad, Jens Förstner, Stefan Groth, Daniel Grünewald, Yevgen Grynko, Frank Hannig, Tobias Kenter, Franz-Josef Pfreundt, Christian Plessl, Merlind Schotte, Thomas Steinke, Jürgen Teich, Martin Weiser, Florian Wende | HighPerMeshes - A Domain-Specific Language for Numerical Algorithms on Unstructured Grids | Euro-Par 2020: Parallel Processing Workshops., pp. 185-196, 2021 |
BibTeX
DOI |
Jakob Schneck, Martin Weiser, Florian Wende | Impact of mixed precision and storage layout on additive Schwarz smoothers | Numerical Linear Algebra with Applications, 28(4), 2021 (preprint available as ZIB-Report 18-62) |
PDF (ZIB-Report)
BibTeX DOI |
Sebastian Götschel, Anton Schiela, Martin Weiser | Kaskade 7 - a Flexible Finite Element Toolbox | Computers and Mathematics with Applications, Vol.81, pp. 444-458, 2021 (preprint available as ZIB-Report 19-48) |
PDF (ZIB-Report)
BibTeX DOI |
2020 |
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Peter Deuflhard, Martin Weiser | Numerische Mathematik 3. Adaptive Lösung partieller Differentialgleichungen | de Gruyter, 2, 2020, ISBN: 978-3-11-069168-9 |
BibTeX
DOI |
2019 |
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Florian Wende | C++ Data Layout Abstractions through Proxy Types | 2019 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW), 14th International Workshop on Automatic Performance Tunings (iWAPT), pp. 758-767, 2019 |
BibTeX
DOI |
Sebastian Götschel, Martin Weiser | Compression Challenges in Large Scale Partial Differential Equation Solvers | Algorithms, 12(9), p. 197, 2019 (preprint available as ZIB-Report 19-32) |
PDF (ZIB-Report)
BibTeX DOI |