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Parallel Computing
Keine Panik, wenn's im Rechner brennt...
Chemnitzer Mathematiker bringen 128 Prozessoren zum Gluehen
CHEMNITZ. Fast zehn Milliarden Rechenschritte pro Sekunde schaffen die Rechner, mit denen die Mathematiker der TU Chemnitz-Zwickau arbeiten. Die Chemnitzer Forscher sind naemlich Spezialisten fuer Computersimulationen, und die werden bei der Entwicklung neuer Produkte immer wichtiger.
Kaum jemand kann es sich heute noch leisten, teure Prototypen zu entwickeln und zu testen - diese Aufgabe hat laengst Kollege Computer uebernommen. Und der macht es nicht nicht nur billiger, sondern vor allem auch schneller und genauer. Das Geheimnis der superschnellen Rechner: Sie teilen ein Problem in kleine Schritte auf, die sie gleichzeitig statt nacheinander ausfuehren. "Parallelrechner" nennt sie der Fachmann. Die Rechnungen selbst werden von Prozessoren durchgefuehrt, wie sie aehnlich in normalen Personalcomputern (PC) enthalten sind. Doch waehrend ein PC nur einen solchen Prozessor enthaelt, sind es bei Parallelrechnern sehr viele. Damit sind diese Rechner herkoemmlichen Supercomputern ueberlegen. Ein Parsytec GC PowerPlus mit 128 Prozessoren ist an der TU Chemnitz im Sonderforschungsbereich "Numerische Simulation auf Massiv Parallelen Rechnern" installiert.
Und ebenso wichtig ist die Software, die die Rechner erst in die Lage versetzt, ihr Bestes zu geben. Hier kommen die Chemnitzer Wissenschaftler ins Spiel. Sie naemlich sind es, die die noetigen parallelen Algorithmen fuer die Hoechstleistungsrechner entwickeln. Mit grossem Er- folg, wie sich bei Vergleichswettkaempfen mit anderen Unis im vergangenen Jahr in Edinburgh und im schwedischen Linkoeping zeigte: die TU-Forscher landeten gleich in der Spitzengruppe.
Auch erste praktische Erfolge koennen die Chemnitzer Forscher vorweisen: So gelang es ihnen, zusammen mit einer Freiberger Firma, Motorenkuehler zu optimieren, wie sie in Autos oder zur Kraft-Waerme-Kopplung gebraucht werden. Die Kuehler sind nun kleiner und gleichzeitig leistungsfaehiger.
Besonders stolz sind die Forscher aber auf ihre Feuersimulation. Was passiert bei einem Brand? Wie breitet er sich aus? Welche Baumaterialien widerstehen ihm am besten, und wie lassen sie sich noch verbessern? Die Antwort auf diese Fragen koennte vielleicht einmal Menschenleben retten, auf jeden Fall aber materielle Verluste begrenzen. Gleichungen mit bis zu mehreren Millionen Unbekannten waren nach der Finiten-Elemente-Methode zu loesen. Selbst der Chemnitzer Hoechstleistungs-Parallelcomputer hatte hieran noch eine ganze Nacht zu knabbern.
Das aber ist erst der Anfang. Parallelrechner, da sind sich alle Fachleute einig, sind die Computer der Zukunft. Bald schon werden teure Autos nicht mehr auf den Testgelaenden aufeinanderkrachen, sondern im Computer. Und auch die Windschluepfrigkeit von Fahr- wie Flugzeugen wird zunaechst simuliert. Nur noch wenige, schon weitgehend ausgereifte, Fahrzeuge werden dann beim wirklichen Test gebraucht - so lassen sich schon bei der Herstellung enorme Kosten sparen. Dazu kommt noch der niedrigere Energieverbrauch und die hoehere Sicherheit, die weiteres Geld einsparen. Auch langfristige Wetter- und Klimavorhersagen, die jetzt noch in den Kinderschuhen stecken, werden moeglich sein. Die Wirkung neuer Medikamente oder Chemikalien kann dann ebenso am Computer analysiert werden wie die Sicherheit von Staudaemmen und Bauwerken, die Waermedaemmfaehigkeit von neuen Isolationsmaterialien oder neue Werkzeuge und wie man sie am besten im Maschinenbau einsetzt. Chemnitzer Mathematiker werden hier ein Woertchen mitreden.
Kontakt: TU Chemnitz-Zwickau, Fakultaet fuer Mathematik, Dr. Reiner Wohlgemuth, 09107 Chemnitz, Tel. (03 71) 5 31-27 22, Fax (03 71) 5 31-21 40.
Criteria of this press release:
Information technology, Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects
German
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