HPC-FLiS: HPC-Framework zur Lösung inverser Streuprobleme auf strukturierten Gittern mittels Manycore-Systemen und Anwendung für 3D-bildgebende Verfahren
Die nichtinvasive Erkennung verborgener Strukturen ist ein typisches „inverses Problem“ in Bereichen von Materialprüfung bis zur medizinischen Diagnostik. Im Rahmen des Verbundprojekts HPC-FLiS entwickeln das Institut für Nachrichtentechnik der TU Dresden gemeinsam mit dem ZIH, dem DLR in Köln, der Universität Paderborn und der Siemens AG ein Framework – „Scalable Framework for Explicit Solvers“ (ScaFES) –, das die hochparallele Lösung inverser Streuprobleme auf strukturierten Gittern ermöglicht. Durch dieses Framework können explizite, auf strukturierten Gittern basierende Lösungsverfahren auf heterogenen HPC-Plattformen effizient und hoch-skalierbar implementiert werden. Neben der Datenhaltung und Kommunikation wird auch die Anbindung an eine Open-Source-Bibliothek für algorithmisches Differenzieren (ADOL-C) bereitgestellt, so dass mit geringem Mehraufwand Ableitungen für eine gradientenbasierte Optimierung zur Lösung von inversen Problemen berechnet werden können. Eine abschließende Validierung durch ein zertifiziertes Software- Testlabor soll zur Qualitätssicherung die Nutzung der entstandenen Software fördern; auch über den Kreis der Projektpartner hinaus. Die Praxistauglichkeit wird dabei an Anwendungsbeispielen der Siemes AG demonstriert.
Software
tu-dresden.de/zih/scafes
tu-dresden.de/zih/scadopt
Projektwebseite
Laufzeit
06/2011 - 05/2014
Förderung
BMBF