Paralleles Rechnen

Moderne Computer besitzen eine Vielzahl an Prozessorkernen. Sie werden in der Werbung als Quadcore, Hexacore, Octacore oder Multicoresysteme vermarktet. Selbst Handys besitzen eine stetig wachsende Anzahl an Rechenkernen. Der Anwender kann somit gleichzeitig Musik hören, den Virenscanner laufen lassen und das letzte Urlaubsvideo genießen.

^{Gebietszerlegung der Simulation eines menschlichen Schädels}

Sollte das Projekt mehr Rechenleistung benötigen als sie ein einzelner Computer zur Verfügung stellen kann, so besteht die Möglichkeit am RheinAhrCampus die Berechnung auf zwei PC-Clustern von ca.100 Rechenkernen durchzuführen. Für die hungrigsten Simulationen existiert zudem ein Kooperationsvertrag mit einem externen Rechenzentrum - mit der Option auf über 1000 Prozessorkerne.

^{Beispiele von Rechenclustern der Fa. NEC}

Eine weitere moderne Disziplin parallelen Rechnens ist die Verwendung von GPGPUs (General-purpose graphics processing units). Hierbei macht man sich die spezielle Vielkern-Architektur moderner Grafikkarten zu Nutze. Etliche Algorithmen, wie z.B. Vielkörperprobleme für astronomische Anwendungen, lassen die effiziente Benutzung dieser Prozessoreinheiten für wissenschaftliche Berechnungen zu. Am RheinAhrCampus ist ein Rechnerpool mit solchen GPGPUs ausgestattet, die mittels der Programmiersprache CUDA zu wissenschaftlichen Berechnungen verwendet werden können.

^{N-Body Simulation aus CUDA-SDK mit NVIDIA GeForce GTX 650}