Deutschlands schnellster Supercomputer

Anwendungsspektrum

Das LRZ hat den SGI-Rechner auf Grund der Anwendungsleistung bei realen Programmen ausgewählt. Sie stammen aus den Bereichen:

• Large-Eddy-Simulation (Strömungsdynamik, CFD, klassisch, mit Gittern)

• Lattice-Boltzmann-Applikation (CFD, neuerer Ansatz über Partikel-Stöße)

• Quanten-Chromodynamik

• Astrophysik

• Hochenergiephysik

• Quantenchemie

Diese sechs Applikationen gehören zu den rechenintensivsten aus 200 Programmen, die derzeit auf der Hitachi SR8000 laufen. Daneben testete das LRZ auch Kernmodule wie die Matrizenrechnung. Diese kommt in fast jeder naturwissenschaftlichen Anwendung als Library zum Einsatz.

Das LRZ untersuchte auch das Verhalten der SGI-Rechner bei verschiedenen Parallelverarbeitungsparadigmen. So ist ein Teil der Programme für MPI (Message Passing Interface) ausgelegt. Dieser Typ kommt vor allem bei Clustern mit verteiltem, unabhängigem Speicher zum Einsatz. Ein anderer Teil nutzt OpenMP-Compiler-Direktiven und erzeugt damit Threads, die auf einem gemeinsamen Speichermodell basieren. Dazwischen waren auch Hybridansätze im Test.

In fünf der sechs Applikationen zeigte SGIs ccNUMA-Architektur, die den auf die Rechnerknoten verteilten Speicher als gemeinsamen, einheitlich adressierbaren Bereich darstellt, die beste Leistung. Dieses Konzept vereinfacht zudem die Programmierung von parallelen Anwendungen erheblich.