Live in-Situ Visualisierung und Steuerung von wissenschaftlichen Simulationen auf Hochleistungsrechnern

Hochleistungsrechner sind ein wichtiges Instrument für die Forschung. Hochparallele physikalische Simulationen können in Zusammenarbeit mit Experimenten neue Erkenntnisse erschließen oder bestehende hochkomplexe Modelle überprüfen.
Eine solche Simulation stellt die Plasmasimulation PIConGPU des Helmholtz-Zentrums Dresden – Rossendorf (HDZR) dar, die zusätzlich noch Grafikkarten zur weiteren Rechenbeschleunigung nutzen kann. Dabei entstehen jedoch derart viele Daten, dass ein Speichern und nachträgliches Auswerten der wissenschaftlichen Daten nicht mehr möglich ist, weshalb die Simulationsergebnisse live auf dem Hochleistungsrecher visualisiert werden müssen.
Im Rahmen der vorgestellten Diplomarbeit wurde eine abstrakte Bibliothek für die live in-situ Visualisierung und Steuerung von Simulationen beschrieben und implementiert. Der Projektstand zeigt eine live Visualisierung von PIConGPU auf einer stereoskopischen 3D Leinwand während es auf dem Hochleistungscluster Hypnos des HZDR läuft.