Third Party Funds Group - Sub project
Acronym: CEEC
Start date : 01.01.2023
End date : 31.12.2026
Viele Jahrhunderte lang beruhten wissenschaftliche Entdeckungen auf der Durchführung von Experimenten und der anschließenden Ableitung neuer theoretischer Modelle.
Das Aufkommen leistungsfähiger Computer in Verbindung mit neuen und immer effizienteren numerischen Algorithmen macht es möglich, komplexe Systeme immer realistischer zu simulieren
und ermöglicht sogar die automatische Entdeckung neuer Modelle mittels künstlichen Intelligenz (KI).
Die numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) ist einer der herausragendsten Bereiche, in denen das Exascale-Computing eindeutig erforderlich ist und sogar dazu motiviert,
Teil der technischen und akademischen Arbeitsabläufe zu werden. Angesichts der physikalischen Skalierbarkeit und der Verfügbarkeit von hocheffizienten Simulationscodes
Codes hat CFD als einer der wenigen Anwendungsbereiche das Potenzial, Exascale-Leistung zu erreichen. Dieses Zentrum wird
exascale-fähige Arbeitsabläufe zur Bewältigung relevanter Herausforderungen für künftige Exascale-Systeme implementieren, einschließlich für die von EuroHPC beschafften Systeme. Die
deutliche Verbesserung der Energieeffizienz wird durch die effiziente Nutzung beschleunigter Hardware-Architekturen
(GPUs) und neuartiger adaptiver Mixed-Precision-Berechnungen erleichtert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf neuen oder verbesserten Algorithmen,
die für die Nutzung künftiger Exascale-Architekturen erforderlich sind. Die Bemühungen des Zentrums werden durch eine Sammlung von fünf verschiedenen Leuchtturm-Anwendungen
von physikalischem und technischem Interesse angetrieben, die von der Luftfahrt bis zu atmosphärischen Strömungen reichen, mit dem Ziel, TRL 4 und sogar
5 für ausgewählte Fälle zu erreichen. Die gesamte Entwicklung wird in fünf europäischen HPC-Codes durchgeführt, die das gesamte Spektrum der CFD-Anwendungen abdecken,
einschließlich kompressibler, inkompressibler und mehrphasiger Strömungen.
For many centuries, scientific discovery relied on performing experiments and the subsequent deduction of new theoretical models. The advent of powerful computers, coupled with new and ever more efficient numerical algorithms, makes it possible to simulate complex systems with increasing realism, and to automatize even model discovery using artificial intelligence (AI) technologies. Computational Fluid DynFor many centuries, scientific discovery relied on performing experiments and the subsequent deduction of new theoretical models. The advent of powerful computers, coupled with new and ever more efficient numerical algorithms, makes it possible to simulate complex systems with increasing realism, and to automatize even model discovery using AI technologies. Computational Fluid Dynamics (CFD) is one of the most prominent areas that clearly requires, and even motivate exascale computing to be part of the engineering and academic workflows. Given the physical scaling and the availability of highly efficient simulation codes, CFD has the potential of reaching exascale performance, as one of the few application areas. This center will implement exascale ready workflows for addressing relevant challenges for future exascale systems, including those procured by EuroHPC. The significant improvement in energy efficiency will be facilitated through efficient exploitation of accelerated hardware architectures (GPUs) and novel adaptive mixed-precision calculations. Emphasis is furthermore given to new or improved algorithms that are needed to exploit upcoming exascale architectures. The efforts of the center are driven by a collection of five different lighthouse cases of physical and engineering interest, ranging from aeronautical to atmospheric flows, with the goal of reaching TRL 4 and even 5 for selected cases. All development is done in five European HPC codes which span the entire spectrum of CFD applications, including compressible, incompressible and multiphase flows.