Die Jülich Aachen Research Alliance lädt ein

Computersimulationen und Höchstleistungsrechnen

| Redakteur: Ulrike Ostler

Die JARA-HPC Visualisierungen eines Gehirnmodells ist im Rahmen des JARA-Forum, am 01. Oktober 2015, in Berlin zu sehen.
Die JARA-HPC Visualisierungen eines Gehirnmodells ist im Rahmen des JARA-Forum, am 01. Oktober 2015, in Berlin zu sehen. (Bild: CSG Immersive Visualization und Virtual Reality Group, RWTH Aachen University)

In der Jülich Aachen Research Alliance, kurz JARA, bündeln die RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich ihre Kompetenzen, um in ausgewählten Bereichen Spitzenforschung zu betreiben. Das „Jara-Forum“ , das am 1. Oktober in Berlin stattfindet, soll neue Impulse für die Wissenschaft liefern.

JARA, ist ein deutschlandweit einzigartiges Kooperationsmodell der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich. Es soll das Nebeneinander von universitärer und außeruniversitärer Forschung und Lehre überwinden, um komplexen Fragestellungen mit vereinter Forschungskompetenz und -kapazität zu begegnen. Die RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich verknüpfen in JARA gezielt Forschungsfelder, auf denen sich ihre jeweiligen spezifischen Stärken wirkungsvoll ergänzen, und schaffen unter dem Motto "Kompetenzen bündeln, Zukunft gestalten" ein wissenschaftliches Umfeld der Spitzenklasse.

Die Simulationswissenschaften und das High Performance Computing - HPC (Höchstleistungsrechnen) sind wesentliche Bestandteile der wissenschaftlichen Arbeit in JARA. Im Rahmen des vierten JARA-Forum geben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von JARA-HPC Einblick in die Anwendungsmöglichkeiten und Konzepte von Computersimulationen und hochparallelem Rechnen. Die Keynote des Abends hält Andreas von Bechtolsheim, Pionier der Informatik, Gründer der Firma Sun-Microsystems und einer der ersten Investoren bei Google.

Simulation und Analyse

Unter dem Titel „Simulation und Datenanalyse – Brücken über die Grenzen der Erkenntnis“ zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der NRW Landesvertretung in Berlin, warum Simulationen heutzutage ein wichtiger Motor der Forschung sind: Sie können Experimente ersetzen, die aus physikalisch-technischen oder aus ethischen Gründen nicht mehr möglich sind. Und sie helfen, die komplexesten Theorien und Modelle auszuwerten und zu visualisieren.

Computersimulationen können helfen, die Hirnforschung entscheidend voranzubringen. JARA-HPC hat mit den Jülicher Superrechnern Juqueen und Jureca sowie dem RWTH Compute Cluster einige der leistungsstärksten Rechnersysteme Europas. Die Spezialisten der Sektion JARA-HPC haben Simulationen erstellt, die einen Blick in das arbeitende Gehirn ermöglichen. Fragen, wie der Informationsaustausch zwischen den Nervenzellen abläuft und wie Krankheiten diesen Austausch behindern, lassen sich zukünftig durch Visualisierungen dieser Simulationen beantworten.

Die Komponenten, die auf der Erde unser Wetter und die Umwelt bestimmen, sind höchst komplex. Die Experten von JARA-HPC verfolgen das Ziel, eine Beschreibung zu erstellen, die alle Komponenten des terrestrischen Systems, wie Grundwasser, Landoberfläche, Atmosphäre, berücksichtigt. Theorie und Praxis stoßen hier an ihre Grenzen, erst durch Simulation und hochparalleles Rechnen werden diese Grenzen erweitert.

Computersimulationen können helfen, die Hirnforschung entscheidend voranzubringen.
Computersimulationen können helfen, die Hirnforschung entscheidend voranzubringen. (Bild: CSG Immersive Visualization und Virtual Reality Group, RWTH Aachen University)

Insbesondere die Ingenieurswissenschaften profitieren von Simulationen. So behandelt ein neues Forschungsvorhaben von JARA-HPC den Einspritzvorgang von flüssigen Brennstoffen. Simulationswissenschaftler stellen den gesamten Prozess auf dem Hochleistungsrechner nach, um Verbrennungsmotoren hinsichtlich ihrer Leistung und ihrem Emissionsausstoß zu optimieren. Zukünftige Verbrennungsmotoren sollen durch ihre Leistung und geringe Emissionen überzeugen.

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