Linux-Rechen-Cluster für geowissenschaftliche Kapazitätssimulation

点击翻译按钮获取中文摘要

Die in der Geophysik im letzten Jahrzehnt erheblich gewachsene Bedeutung der Computersimulation zum Verständnis komplexer Geoprozesse erfordert die dauerhafte Bereitstellung von Simulationsin-frastrukturen mit hoher Rechenkapazität. Der Lehrstuhl für Geophysik ist seit mehreren Jahren primär auf die geowissenschaftliche ModeIIierung ausgerichtet. Diesen wird heute vom Zusammenspiel von Hochleistungsrechnen und Datenexplosion, d.h. dem immensen Anwachsen von Datenbeständen verschiedenster Modalitäten, die aus Messungen und Modellrechnungen stammen, geprägt. Im Zentrum steht das quantitative Zusammenführen von Modellen und Beobachtungen. Dazu gewinnen numerisch extrem aufwendige Verfahren der Datenassimilation rasch an Bedeutung. Da viele geophysikalische Probleme von ihrer Natur her inverse Probleme sind, werden Optimierungsverfahren zur Bestimmung komplexer Modellzustände aus den gegebenen Beobachtungen verwendet. Parallele Hoch-leistungsrechner ermöglichen heute die Lösung diskreter Systeme mit bis zu 10 hoch 10 Freiheitsgra-den. Konkret bedeutet dies, dass wir Skaleninteraktion geophysikalischer Prozesse über drei Größen-ordnungen hinweg modellieren können. Die daraus erwachsenden Anforderungen an die Simulati-onsinfrastrukturen können durch Linux-Rechen-Cluster besonders gut erfüllt werden. Das beantragte System ist vor allem als Durchsatzsystem mit hoher Kapazität zur Abdeckung des Grundbedarfs und zur Abarbeitung systematischer Parameterstudien essentiell notwendig und ist damit ein zentraler Bestandteil der ModeIIierungsinfrastruktur in der Geophysik der LMU.