Nye analysemetoder letter evalueringen af ​​komplekse tekniske data

En yderligere stigning i supercomputeres ydeevne forventes i løbet af de næste par år. Såkaldte exascale-computere vil kunne levere mere præcise simuleringer. Dette fører til betydeligt flere data. Fraunhofer SCAI udvikler effektive dataanalysemetoder til dette formål, som giver ingeniøren detaljeret indblik i de komplekse tekniske sammenhænge.

Simuleringer på supercomputere besvarer vigtige industrielle spørgsmål, såsom hvordan luftstrømme opfører sig i klimaanlæg, på rotorblade eller til hele flyvemaskiner. I de kommende år, nye tilgange til hardwaredesign vil gøre computere tilgængelige, som har en kapacitet på en billion computeroperationer i sekundet. Såkaldte exascale-computere har en computerhastighed, der er tusind gange højere end tidligere supercomputere. Dette sætter dem i stand til at overvinde komplekse problemer, som endnu ikke kan løses. Ud over, de leverer mere præcise resultater og dermed mere økonomiske løsninger til industrielle opgaver. Imidlertid, exascale-simuleringer genererer også betydeligt større mængder data. Dette skaber nye udfordringer inden for dataanalyse.

Forskere ved Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI har behandlet dette problem. De udvikler metoder, der udfører dataanalyse under simulering. Denne tilgang minimerer hukommelseskrav og computertid. På denne måde selv enorme mængder data kan analyseres effektivt. SCAI-forskerne koncentrerer sig om metoder til komparativ analyse af simuleringsdata. For eksempel, sammenligningen af ​​dataene gør det muligt for ingeniører med et øjeblik at se, hvordan en modificeret komponentform påvirker flowadfærden inde i et klimaanlæg og dermed det aerodynamiske støjgenereringsniveau. Til sidst, som vil hjælpe med at designe bedre produkter.

Som medlem af det nystiftede "Competence Center of the European Union for Engineering Applications" EXCELLERAT, Fraunhofer SCAI arbejder sammen med 13 partnere fra 7 europæiske lande. Målet er at udnytte de nye potentialer i supercomputing bedst muligt og dermed styrke Europas konkurrenceevne på dette område. I løbet af de næste tre år, deltagerne vil beskæftige sig med seks udvalgte programkoder og tilhørende arbejdsgange, såsom dataanalyse, ledelse og visualisering. Ud over den effektive håndtering af store mængder data, projektet fokuserer på kodernes skalerbarhed. I denne sammenhæng, skalerbarhed betyder, at programmer fungerer effektivt på både bærbare og exascale-computere. Da EXCELLERAT også skulle være med til at udvide brugen af ​​supercomputing i industrielle sammenhænge, projektteamet vil optimere koderne ved hjælp af tolv applikationseksempler fra industrien. Blandt andre, disse omfatter simulering af strømninger i bilers klimaanlæg samt beregning af forbrændingskammeremissioner. I øvrigt, der skal udvikles en fælles vidensplatform.