Summer of HPC: Sommerpraktika in High Performance Computing (1)
| 10. Juli 2013
24 Studierende arbeiten im Sommer 2013 in Istanbul zwei Monate an einem Projekt im Bereich Höchstleistungsrechnen.
Für uni:view berichtet laufend der einzige österreichische Teilnehmer, Hannes Grimm-Strele von der Universität Wien.
Aus 189 BewerberInnen europaweit wurden 24 Studierende ausgewählt, die im Sommer 2013 zwei Monate an Projekten in Hochleistungsrechenzentren in Europa arbeiten. Mit dabei ist Mathematiker Hannes Grimm-Strele von der Universität Wien, der für uni:view laufend aus Istanbul berichten wird.
In diesem Dossier möchte ich von meinen Erfahrungen als einziger österreichischer Teilnehmer beim Summer of HPC berichten. Derzeit promoviere ich in angewandter Mathematik an der Universität Wien, wo ich auch mein Diplomstudium abgeschlossen habe. Geboren wurde ich vor 28 Jahren in Karlsruhe (Deutschland). Als Projekt wurde mir meine erste Präferenz zugeteilt: "Simulation und Visualisierung des Blutflusses im menschlichen Körper".
Über den Summer of HPC
Der "Summer of HPC" bietet Sommerpraktika in High Performance Computing (HPC)-Zentren in ganz Europa an und ist ein Programm von PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe). Aus 189 BewerberInnen wurden 24 TeilnehmerInnen ausgewählt, diese werden zwei Monate lang an einem speziellen technischen oder industriellen Projekt arbeiten und auch eine Visualisierung oder ein Video produzieren. Das Programm läuft vom 1. Juli bis 30. August inklusive einer Kick-off Trainingswoche in Edinburgh. Flüge, Unterkünfte und ein kleines Stipendium werden den TeilnehmerInnen zur Verfügung gestellt.
Warum Hochleistungsrechner
Viele wissenschaftliche Probleme erfordern die Durchführung von aufwändigen Rechenaufgaben, die nicht auf Standard-Desktoprechnern durchgeführt werden können. Stattdessen werden Höchstleistungsrechner verwendet, die eine um mehrere Größenordnungen höhere Rechenkapazität bieten. Allerdings können herkömmlich programmierte Anwendungen nicht effizient auf diesen Maschinen ausgeführt werden. Da diese Rechner aus zumindest mehreren tausend Einzelprozessoren bestehen, muss das Programm so gestaltet werden, dass es die Rechenarbeit zu möglichst gleich großen Teilen auf diese Einzelprozessoren verteilt (paralleles Programmieren).
Nicht nur der Rechenaufwand dieser Probleme ist gewaltig, auch die dabei entstehenden Datenmengen überschreiten die Dimensionen von Standardanwendungen um ein Vielfaches. Moderne Superrechner bieten daher Speicherkapazitäten im Petabyte-Bereich, was einer Million Gigabyte entspricht. Die Auswertung dieser Datenmengen ist keineswegs trivial. Spezielle Techniken und Programme werden entwickelt, um die visuelle Darstellung (Visualisierung) zu vereinfachen, und auf diesem Weg effizient Erkenntnisse aus den Rechnungen zu gewinnen.
Fortsetzung folgt...