Die analytische Modellierung der Performance von Schleifenkonstrukten ermöglicht wichtige Einsichten in Engpässe bei der Programmausführung. Analytisch bedeutet hier, dass ein vereinfachtes Modell der Hardware Instruktionen unter idealisierenden Annahmen ausführt. Im besten Fall können damit die Laufzeit sowie die Skalierbarkeit vorhergesagt werden. Am Regionalen Rechenzentrum Erlangen (RRZE) wird seit 2015 das Softwarewerkzeug „Kerncraft“ entwickelt, das für bestimmte Schleifenkonstrukte eine automatisierte Erstellung analytischer Performancemodelle erlaubt. Unterstützt werden das bekannte Roofline-Modell für Engpässe bei der Ausführung von Instruktionen bzw. bei der Datenübertragung sowie das „Execution-Cache-Memory“ (ECM)-Modell, das die Wechselwirkung zwischen Daten und Code beschreibt. Die notwendigen Hardware-Informationen wie Bandbreiten und Cache-Größen werden automatisch erfasst oder manuell bereitgestellt. Kerncraft verfügt über verschiedene Module, die bestimmte Aspekte der Programmausführung modellieren. Hervorzuheben sind das Layer-Condition-Modul zur analytischen Vorhersage optimaler Blockgrößen bei Stencil-Algorithmen und der Cache-Simulator, auf den in komplexeren Fällen zurückgegriffen werden kann. Kerncraft wird seit Anfang 2017 im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts „Metacca – Metaprogramming for Accelerators“ mit dem Ziel weiterentwickelt, sowohl die unterstützten Architekturen zu erweitern als auch eine Schnittstelle zur „Low-Level Virtual Machine“ (LLVM)-Infrastruktur zu schaffen, die modernen Compilern zugrunde liegt. Zum Konsortium gehören neben der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg die Universität des Saarlandes, die Universität Mainz und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Weitere Informationen: https://github.com/RRZE-HPC/kerncraft