konsortium

Das ENHANCE Konsortium setzt sich aus 8 deutschen Partnern zusammen:
Universität Paderborn
Fraunhofer-Gesellschaft
Zuse-Instit Berlin
Universität Bielefeld
tms – technisch mathematische studiengesellschaft mbh
TWT Science & Innovation GmbH
GETLIG & TAR
Zentrum für Datenverarbeitung - Universität Mainz

Universität Paderborn
Die Universität Paderborn wird im Enhance-Projekt durch das Paderborn Center for Parallel Computing (PC²) vertreten. Das PC² ist ein interdisziplinäres Institut und innovatives Kompetenzzentrum für paralleles und verteiltes Rechnen. Das PC² betreibt international anerkannte Forschung im Bereich des Custom Computing, der Middleware- & Systemsoftware und der Speichersysteme. Als assoziiertes Mitglied der Gauß-Allianz verfolgt das PC² die Förderung der HPC Gemeinschaft in Deutschland. Die Mitarbeiter des PC² bringen große Erfahrung auf den Gebieten Entwurf und Umsetzung paralleler Algorithmen mit und haben insbesondere ein breites Wissen über die Entwicklung und Nutzung innovativer Hardware-Architekturen aufgebaut.

Die Rolle des PC² im Konsortium ist:
  • Projektkoordination und -management
  • Entwicklung einer Scheduler-Umgebung für heterogene Architekturen in Linux
  • Beiträge zur automatischen Parallelisierung durch Abbildung von algorithmischen Beschreibungen auf Hardware
  • Entwicklung eines Fat-Binary Mechanismus zur Ausführung von Anwendungen auf heterogenen Systemen.
pc2.uni-paderborn.de

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Fraunhofer-Gesellschaft
Die Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Wissenschaften wird im Enhance-Projekt durch ihr Institut für Wissenschaftliches Rechnen und Algorithmen (SCAI) vertreten. Fraunhofer SCAI ist ein Institut mit dem Schwerpunkt in angewandter Mathematik und beschäftigt sich im Rahmen des ENHANCE Projekts in erster Linie mit Aspekten der automatischen Parallelisierung und Optimierung von Quellcode. Fraunhofer SCAI hat eine lange Tradition im Bereich des High Performance Computing ist in verschiedenen internationalen, nationalen und Fraunhofer-internen Projekten vertreten. Die HPC Gruppe am Fraunhofer Institut SCAI berät ebenfalls diverse Firmen bei der Behandlung HPC-relevanter Themen, wie z.B. der Durchführung von Portierungs- und Optimierungsarbeiten. Sie ist ebenfalls Autor der quellenoffenen High Performance lineare Algebra Bibliothek für dünnbesetzte Matrizen LAMA.

Die Rolle von SCAI im Konsortium ist:
  • Die (Weiter-)Entwicklung eines Source-2-Source Compilers für die automatische Parallelisierung und Optimierung von existierenden Quellcode
  • Anwendung des Compilers auf Teile der verschiedenen Quellcodes der Projektpartner, darunter auch einzelne Aspekte von LAMA.
www.scai.fraunhofer.de

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Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin
Das Zuse-Institut Berlin, eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung des Landes Berlin, betreibt in enger fächerübergreifender Kooperation mit den Hochschulen und wissenschaftlichen Einrichtungen des Landes Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Informationstechnik, vorzugsweise in anwendungsorientierter algorithmischer Mathematik und Praktischer Informatik. Zugleich bietet es Hochleistungsrechnerkapazität und langfristige Datenhaltung als die dazugehörige Dienstleistung an.
Im Bereich „Parallele und Verteilte Systeme” werden skalierbare, fehlertolerante und verteilte Algorithmen untersucht sowie hardware-nahe Algorithmen für Many-Core-Systeme entwickelt.
Die Rolle des ZIB im Projekt ENHANCE ist:
  • Die Entwicklung von Leistungsmodellen für die Beschreibung von Implementierungen für heterogene Architekturen,
  • Die Mitarbeit an Teilaufgaben zur automatischen Parallelisierung und Abbildung von Algorithmen auf heterogene Verarbeitungseinheiten und
  • Die Koordination der internationalen Dissemination der Projektergebnisse von ENHANCE.
www.zib.de

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Universität Bielefeld
Der Partner des ENHANCE-Projekts an der Universität Bielefeld ist das Centrum für Biotechnologie (CeBiTec), vertreten durch die Bioinformatics Resource Facility (BRF) unter der Leitung von Dr. Alexander Goesmann. Das CeBiTec ist eine interdisziplinäre Einrichtung und beherbergt Institute aus den Bereichen Genomforschung und Systembiologie, Bioinformatik, Nano- und Biophysik sowie Biochemie und Biologischer Verfahrenstechnik. Die BRF verwaltet und administriert die am CeBiTec gemeinsam genutzten Rechen- und Speicherresourcen, und entwickelt seit über 10 Jahren Software zur Speicherung und Analyse der Daten aus den unterschiedlichen wissenschaftlichen Aufgabenfeldern.

Im Rahmen des ENHANCE-Konsortiums
  • ist das CeBiTec der Partner aus dem Anwendungsbereich Bioinformatik
  • werden typische bioinformatische Probleme wie Sequenzsuche oder schnelles Alignment definiert und analysiert
  • fließen neue Entwicklungen zur Nutzung von heterogenen Rechnerarchitekturen direkt in die Umsetzung für konkrete bioinformatische Anwendungen zurück.
www.cebitec.uni-bielefeld.de

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tms – technisch mathematische studiengesellschaft mbh
Die technisch-mathematische studiengesellschaft mbh (tms) wurde 1970 als Mitarbeiterbeteiligungsgesellschaft gegründet. Bis heute ist die tms ein unabhängiges Unternehmen. Die tms hat eine weitreichende Kompetenz und langjährige Erfahrung auf dem Gebiet wehrtechnischer und ziviler Anwendungen. Das Unternehmen bietet u.a. Modellentwicklung, Simulation und Softwareentwicklung sowie Technologiestudien und Systemanalysen. Einen Schwerpunkt bilden dabei Schadstoffausbreitungen.
Als Grundlage zur Vorsorge und Katastrophenbewältigung hat die tms ein Simulationsmodell zur Berechnung der Ausbreitung von Schadstoffen auf der Basis eines Lagrange-Partikelmodells entwickelt. Im Rahmen von Enhance soll die Berechnung der im Simulationsmodell verwendeten Diffusions-Advektions-Gleichung und des Octree-Auszählungsalgorithmus mithilfe von FPGAs beschleunigt werden. Dazu wird der in C++ geschriebene Quelltext so umgesetzt, dass die Ausführung seiner Bestandteile optimal auf die vorhandenen CPUs und FPGAs möglichst parallel verteilt wird.

Im Enhance-Konsortium übernimmt die tms folgende Aufgaben:
  • Ermittlung des Bedarfs der Anwendung
  • Umsetzung der erarbeiteten technischen Lösungen von Enhance für die Anwendung
  • Beiträge zur automatisierten Parallelisierung.
www.tms-bonn.de

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TWT Science & Innovation GmbH
TWT Science & Innovation ist ein mittelständisches Unternehmen aus Neuhausen bei Stuttgart. TWT steht für kreative Weitsicht und einen kritischen Blick ins Detail – quer über das gesamte Portfolio der Produkt- und Software-Entwicklung, technischen Beratung und Industrieforschung. Gegründet 1986 in Stuttgart, ist TWT heute in Stuttgart, Friedrichshafen und München vertreten. Mit rund einem Drittel promovierter Mitarbeiter agiert TWT in vielen innovativen Projekten und Branchen auf höchstem Niveau. Kunden der TWT finden sich in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, sowie der Medizintechnik; darunter sind alle namhaften deutschen Automobil OEMs.

Die Rolle von TWT im Konsortium ist:
  • Anforderungsanalyse zur Verwendung hardwarebeschleunigter Supercomputer für das digitale Engineering in der Automobilindustrie
  • Implementierung einer hardwarebeschleunigten aeroakustischen Simulation im Automobil und Luft- und Raumfahrtumfeld
  • Beiträge zur Entwicklung eines Schedulers für das Ressourcen Management.
www.twt-gmbh.de

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GETLIG & TAR
Die Firma GETLIG & TAR wurde 2006 von Mitarbeitern des Zuse Instituts Berlin gegründet. GETLIG & TAR widmet sich dem Technologietransfer der Anwendungsbereiche Molekülsimulation und thermodynamisches Screening zu einer industrierelevanten Verwertung im rationalen Moleküldesign und der Materialwissenschaft. Die Technologie der Firma basiert auf GLAT, einem innovativen Konzept zur parallelen und effizient skalierbaren Simulation der thermodynamischen Zustandsverteilungen von Molekülen.

GETLIG & TAR liefert im Projekt:
  • Beiträge zur Konzeption, Implementierung und Bewertung von allgemein einsetzbaren Softwarewerkzeugen für das Scheduling, die Performancekontrolle und automatische Parallelisierung auf heterogenen Architekturen.
www.getlig.com

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Zentrum für Datenverarbeitung
Das Zentrum für Datenverarbeitung (ZDV) ist als zentrales Institut der Johannes Gutenberg-Universität Mainz für die IT-Versorgung von mehr als 36.000 Studierenden und 4.000 Wissenschaftlern verantwortlich. Einen Schwerpunkt bildet dabei die Versorgung mit Ressourcen zum Hochleistungsrechnen. Das vom ZDV betriebene HPC-System Mogon ist in der aktuellen Top 500-Liste vom Juni 2012 auf Platz 81 eingestuft und somit unter den zehn schnellsten Rechnern in Deutschland zu finden. Im Zusammenspiel mit den Nutzeranforderungen werden in Forschungsprojekte innovative Ideen und Methoden auf den Gebieten skalierbare Speichersysteme, Hochleistungsrechnen und Cloud Computing untersucht und weiterentwickelt.

Das ZDV beschäftigt sich innerhalb von ENHANCE mit den Schwerpunkten:
  • Beiträge zur automatischen Parallelisierung durch Abbildung von algorithmischen Beschreibungen auf Hardware
  • Automatisches Detektieren von Checkpoints
  • Entwicklung eines Fat-Binary Mechanismus zur Ausführung von Anwendungen auf heterogenen Systemen
www.zdv.uni-mainz.de

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