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.