Forschungsgruppen

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CSMM - Research Group Computational Science and Mathematical Methods

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FiNE - Junior Research Group Fixed-Point Methods for Numerics at Exascale

Numerische Verfahren effizient auf Computerarchitekturen umzusetzen, impliziert stets mit der Hardware-Entwicklung Schritt zu halten und die Algorithmen – falls notwendig – auf neue und zukünftige Hardwarearchitekturen anzupassen. Der derzeitige Trend zeigt in die Richtung, dass kommende Computersysteme aus einer deutlich höheren Prozessorzahl bestehen werden als bisher und bereits jeder einzelne Rechenknoten eine große Anzahl an Recheneinheiten (Cores) akkumulieren wird. Die Forschungsgruppe „Fixed-Point Methods for Numerics at Exascale“ (FiNE) entwickelt Algorithmen, die hoch-parallele Computersysteme effizient ausnutzen können. Dabei spielen neben Skalierbarkeit auch reduzierte Kommunikation und Synchronisation, und eine gewisse Resilienz gegenüber Fehlern eine wichtige Rolle.

Research Group Distributed and Parallel High Performance Systems

Translated with DeepL.com

Die Gruppe DPHPS (Distributed & Parallel High Performance Systems) ist eng in das SCC integriert und ermöglicht so eine enge Verzahnung von Forschungsthemen, systembezogenen und betrieblichen Aspekten von IT-Forschungsinfrastrukturen und praxisorientierter Lehre. Der Fokus liegt dabei auf drei großen Themenbereichen: Datenmanagement, Datenintensives Rechnen und Cloud Computing.

Im Bereich Datenmanagement geht es in Forschung und Entwicklung um Methoden und Technologien für den verteilten, effizienten und sicheren Umgang mit Forschungsdaten und für die Datenarchivierung über den gesamten Datenlebenszyklus. Diese Methoden und Technologien werden in Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern und in enger Zusammenarbeit mit den Anwendungswissenschaften in der Praxis eingesetzt. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf dem Umgang mit großen Forschungsdaten.

Im Bereich Datenintensives Rechnen stehen effiziente Scheduling-Methoden (z.B. um Rechenjobs und Daten effizienter zusammenzuführen) sowie Methoden und Werkzeuge zur Datenanalyse im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung. Darüber hinaus werden parallele Simulationen und Datenanalyseanwendungen für den Einsatz auf modernen, heterogenen parallelen Hochleistungssystemen entwickelt und skaliert und für die effiziente Nutzung von Tausenden von Prozessorkernen optimiert.

Im Bereich Cloud Computing werden effiziente Methoden zur Verwaltung und Nutzung verteilter Ressourcen (z.B. durch Scheduling und Auktionen) entwickelt und deren Leistungsfähigkeit evaluiert. Die oben genannten Themen sind sowohl in den forschungsorientierten Vorlesungen "Parallel Computing and Parallel Programming" und "Distributed Computing" als auch in Seminaren und Praktika integriert. In (fast) allen Forschungsthemen sind Studienarbeiten und Bachelor/Master möglich. Weitere Details finden Sie unter hier oder wenden Sie sich direkt an Achim Streit.

Scheme of the complete Data Life Cycle supported by the DLC-Labs of SCC
Unterstützung des gesamten Datenlebenszyklus

MBS - Junior Research Group Multiscale Biomolecular Simulation

Ziel der Research Group ist es, die strukturellen und dynamischen molekularen Mechanismen genetischer Regulation in Computersimulationen quantitativ zu verstehen, wobei die Methodenentwicklung mit der Anwendung direkt verknüpft ist. Dazu werden verschiedene genetische Regulationssysteme untersucht, unter diesen Zwei-Komponenten-Signal-Transduktions-Systeme und regulatorische nicht-kodierende RNS wie Riboswitches oder das Gruppe-II-Intron. Die Herausforderung in diesen Simulationen besteht darin, ausreichend lange Zeitskalen unter Beibehaltung einer realistischen Beschreibung des Systems zu erreichen. Ein Fokus ist die Entwicklung und Anwendung neuartiger Rechenwerkzeuge in einem mehrskaligen Ansatz, in dem effiziente Suchtechniken auf einer vereinfachenden Beschreibungsebene mit rechentechnisch aufwändigeren detaillierten Modellen kombiniert werden. Letztendlich könnte das gesammelte Wissen dazu dienen, die genetische Regulation der untersuchten biomolekularen Systeme zu kontrollieren, und Anwendung in der synthetischen Biologie oder der Pharmazie finden.

Für eine detailliertere Übersicht über unsere Projekte wechseln Sie bitte zur englischen Version.

Mitarbeiter / Mitarbeiterinnen
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