DEEP - Software for exascale architectures (DEEP-SEA)

Abstract

Zukünftige Supercomputer der Exascale-Generation werden absehbar aus heterogenen Hardwarekomponenten wie CPUs, GPUs und FPGAs bestehen, die jeweils unterschiedliche Leistungseigenschaften haben und unterschiedliche Programmieransätze benötigen. Ziel des DEEPSEA ("DEEP - Software for Exascale Architectures") Projekts war es eine Softwareumgebung für solche heterogenen Supercomputer zu entwickeln, die sowohl Anwendungsentwickler, Anwendungsnutzer und Betreiber solcher Systeme bei deren effizienten Nutzung und Betrieb unterstützen.

Die größte Herausforderung bei solchen heterogenen Systemen ist es, ein optimales Mapping von Anwendungskomponenten auf diejenigen Hardwarekomponenten zu finden, die am besten für die jeweiligen Charakteristiken dieser Komponenten geeignet sind. Dieses Mapping ist nicht trivial und erfordert tiefgreifendes Verständnis der Eigenschaften der unterschiedlichen Hardwarekomponenten einerseits und der Anforderungen der Softwarekomponenten andererseits. Die in DEEP-SEA zu entwickelten Softwaretools sollen Entwickler, Anwender und Betreiber bei diesem Prozess unterstützen und ihn soweit möglich automatisieren. DEEP-SEA baut dabei auf den Vorarbeiten zur sog. Modularen Supercomputer Architektur (MSA) in den Vorgängerprojekten DEEP, DEEP-ER und DEEP-EST auf, die ein modulares Systemkonzept auf Basis von heterogenen Komponenten beschreibt. DEEP-SEA legt jedoch den Schwerpunkt auf die Entwicklung von Softwaretools, um die Nutzung der MSA zu vereinfachen und zu optimieren.