Scalability analysis of parallel algorithms for solving ordinary differential equations

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Ziel des Projektes ist die Analyse existierender und der Entwurf neuer paralleler Algorithmen zur Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungssystemen sowie deren portable und effiziente Implementierung auf modernen Parallelrechnern. Die Analyse beschäftigt sich nicht mit den numerischen Eigenschaften der zugrundeliegenden Verfahren, sondern konzentriert sich auf die Analyse der Lokalitätseigenschaften und der Skalierbarkeit der resultierenden parallelen Algorithmen für eine große Anzahl von Prozessoren. Dabei soll insbesondere untersucht werden, inwieweit eine Kombination von Instruktions-, Task- und Datenparallelität zum Erreichen einer hohen Effizienz nützlich ist und inwieweit eine statische Analyse in der Lage ist, für einen speziellen Parallelrechner eine spezielle Kombination der verfügbaren Parallelität zuverlässig als die beste zu identifizieren. Zur Verifikation der Aussagen der Analysen müssen die untersuchten Algorithmen in mehreren Varianten implementiert werden. Für Rechner mit verteiltem Speicher wird dabei MPI verwendet, da das Gruppenkonzept von MPI eine einfache und effiziente Realisierung von Taskparallelität gestattet.