HPC projects in Germany

In this list you can find current as well as completed projects in the field of high performance computing in Germany. Those projects address the following topics:

  • Application specific methods, techniques and simulations,
  • Numerics for HPC, e.g., efficient, parallel solvers,
  • Performance engineering, optimisation and energy efficience,
  • Programming models, standards, tools and techniques,
  • Innovative architectures, e.g., GPGPU, many core processors, FPGA, parallel and innovative memory architectures,
  • Operating systems and runtime environments,
  • Maintaining, monitoring and control of hpc infrastructures.

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A

Abbreviation Title and description Funding
ASIL Advanced Solvers Integrated Library

ASIL befasst sich mit der Entwicklung effizienter und robuster Lösungsverfahren für größte Gleichungssysteme und der Erstellung einer Softwarebibliothek.

BMBF (1. HPC-Call)

C

Abbreviation Title and description Funding
Chameleon Eine taskbasierte Programmierumgebung zur Entwicklung reaktiver HPC-Anwendungen

BMBF (5. HPC-Call)

E

Abbreviation Title and description Funding
ECOUSS Effiziente und offene Compiler Umgebung für Semantisch annotierte parallele Simulationen

Das ECOUSS Projekt zielt darauf ab, die Compilerfähigkeiten dahingehend auszubauen, dass der Programmierer den Compilierprozess intelligent erweitern und steuern kann, so dass domänenspezifische Optimierungen schnell konstruiert und über verschiedene Plattformen hinweg eingesetzt werden können.

BMBF (2. HPC-Call)
eeClust Energy efficient Cluster Computing

Das Projekt hat das Ziel, das Verhalten paralleler Programme zum Energieverbrauch eines Rechnerclusters während des Programmlaufs in Beziehung zu setzen.

BMBF (1. HPC-Call)
ELP Efficient Runtime Support for Future Programming Standards

In ELP, a modified OpenMP runtime will be developed, delivering runtime internal information to correctness analysis tools like MUST or debuggers like DDT. This will allow detecting certain error classes automatically.

BMBF (3. HPC-Call)
ELPA Eigenvalue SoLvers for Petaflop-Applications

Es sollen effiziente Algorithmen für das Eigenwertproblem bei großen symmetrischen Matrizen entwickelt und für den Einsatz auf sehr hohen Prozessor-Core-Zahlen zukünftiger Petaflop-Rechner parallelisiert, portiert und optimiert werden.

BMBF (1. HPC-Call)
ELPA-AEO Eigenwert-Löser für PetaFlop-Anwendungen: Algorithmische Erweiterungen und Optimierungen

BMBF (4. HPC-Call)
ENHANCE Enabling Heterogeneous Hardware Acceleration using Novel Programming and Scheduling Models

Since the advent of programmable graphics processing units, accelerators are also more commonly used in HPC to compute jobs cost efficiently on considerably smaller clusters. ENHANCE aims at simplifying the necessary software development for these heterogeneous architectures by automatic parallelization and translation of loops as well as by extending the operating system with a scheduler that enables fair sharing of the accelerators computation time among processes.

BMBF (2. HPC-Call)
ENVELOPE Effizienz und Zuverlässigkeit - Selbstorganisation in HPC-Systemen

BMBF (5. HPC-Call)
EPE Enabling Performance Engineering in Hesse and Rhineland-Palatinate- A Cooperation of the Rhine-Main-Universities and the Technische Universität Kaiserslautern

Mit EPE werden die in Rheinland-Pfalz und Hessen bestehenden Kompetenznetzwerke ausgebaut und die wissenschaftliche HPC-Expertise der Projektbeteiligten an die Nutzerinnen und Nutzer der Hochleistungsrechner weitergegeben. Ziel ist die Verbesserung der Performance der Anwendungscodes und damit die effizientere Nutzung der Hochleistungsrechner.

DFG (Performance Engineering...)

F

Abbreviation Title and description Funding
FAST Find a Suitable Topology for Exascale Applications

FaST deals with the temporal and spatial placement of processes on high performance computers of the future. It is widely assumed that the current trend in hardware development will continue and that the CPU performance will therefore grow considerably faster than the I/O performance.

BMBF (3. HPC-Call)
FEPA A flexible framework for energy and performance analysis in HPC centers

The FEPA project develops an infrastructure which allows HPC centers to monitor application performance and energy efficiency of large scale systems.

BMBF (3. HPC-Call)
FEToL Eine fehlertolerante Umgebung für peta-scale MPI Löser

Eine fehlertolerante Umgebung für peta-scale MPI Löser

BMBF (2. HPC-Call)

G

Abbreviation Title and description Funding
GASPI Global Address Space Programming Interface

Ziel des GASPI Projektes ist es aus dem PGAS-API (GPI) des Fraunhofer ITWM ein für die breite HPC-Community geeignetes Programmierwerkzeug zu entwickeln und durch die Definition eines Standards eine verlässliche Basis für zukünftige Entwicklungen zu schaffen.

BMBF (2. HPC-Call)

H

Abbreviation Title and description Funding
HI-CFD High efficient Implementation of CFD-Codes for HPC-Many-Core-Architectures

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung generischer Methoden und Werkzeuge für die Adaption und Optimierung strömungsmechanischer Codes auf Many-Core HPC Architekturen und deren exemplarische Anwendung auf die DLR-Codes TAU und TRACE.

BMBF (1. HPC-Call)
HighPerMeshes Domain-specific programming and target-aware compiler infrastructure for algorithms on unstructured grids

The goal of HighPerMeshes is to develop a practically usable domain-specific framework for the efficient, parallel and scaling implementation of iterative algorithms on unstructured grids.

BMBF (5. HPC-Call)
HISEEM Hocheffiziente integrierte Simulation von Elektromembranverfahren zur Entsalzung von Meerwasser

Hocheffiziente integrierte Simulation von Elektromembranverfahren zur Entsalzung von Meerwasser

BMBF (2. HPC-Call)
HONK Industrialization of high resolution numeric of complex flows in hydraulic systems

The project team develops a CFD tool for real gas and multiphase flows, which takes into account new hardware architectures and exploits them. The CFD tool FLEXI, developed at the IAG (University of Stuttgart), is used as a basis.

BMBF (3. HPC-Call)
HPC-OM HPC-OpenModelica for Multiscale Simulations of Technical Systems and Applications for the Development of Energy-Efficient Working Machinery (HPC-OM)

The aim of the research project is the application-oriented development of innovative algorithms and an HPC-software for the performance of multiscale machine simulations. The project is part of the OpenModelica program.

BMBF (3. HPC-Call)
HPC2SE Hardware- und Leistungsorientierte Codegenerierung für Informatik und Ingenieurwesen

BMBF (5. HPC-Call)
hpCADD High-Performance Computing in Computer-Aided Drug Design

Hochgenaue Rechenmethoden benötigen im Regelfall außerordentlich lange (serielle) Rechenzeiten, so dass sich der prinzipielle Vorteil der computergestützten Verfahren im Umfeld der industriellen Pharmaforschung nur dann entfalten kann, wenn innovative Algorithmen und theoretische Methodik speziell auf HPC-Architekturen zugeschnitten werden.

BMBF (2. HPC-Call)
HPCFLiS HPC-Framework zur Lösung inverser Streuprobleme auf strukturierten Gittern mittels Manycore-Systemen und Anwendung für 3D-bildgebende Verfahren

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes (HPC-FLiS) wollen das Institut für Nachrichtentechnik der TU Dresden und das ZIH gemeinsam mit dem DLR in Köln, der Universität Paderborn und der Siemens AG ein Framework entwickeln, das die hochparallele Lösung inverser Streuprobleme auf strukturierten Gittern ermöglicht.

BMBF (2. HPC-Call)
HPSV Hochparallele Software-Verifikation nebenläufiger Anwendungen in der Automobilindustrie

The efficient use a growing number of CPU cores in embedded devices and at the same time high safety demands for such systems pose a challenge to industry and academia. The aim of this project is to build an HPC-platform for the verification of complex safety requirements for software.

BMBF (4. HPC-Call)

I

Abbreviation Title and description Funding
IAA Industrielle Anwendungsfälle auf parallelen Rechnersystemen mit heterogenen Rechenknoten

Das Ziel des Projektes ist innerhalb kurzer Zeit für wenige geeignete und produktionsrelevante Lastfälle das volle Potential von GPGPUs in einem Rechenknoten als auch in einem Clusters von hybriden Rechenknoten, d.h. Rechenknoten mit GPGPUs, zu demonstrieren bzw. zu bestimmen.

BMBF (2. HPC-Call)
IMeMo Innovative HPC-Methods and Usage for high scalable Molecular Simulations

Im Projekt sollen die international erfolgreichen MD- Codes der Anwendungspartner ITT/ LTD in die Lage versetzt werden, den Leistungsgewinn zukünftiger Rechner nutzen zu können. Um große Cluster von Multi-Core-Prozessoren effizient zu nutzen zu, müssen die vorhandenen Anwendungen und Algorithmen überdacht und neue parallele Methoden entwickelt werden.

BMBF (1. HPC-Call)
ISAR Intergrated System and Application analysis for massively parallel systems in the petascale Range

Im Rahmen des Projektes wird eine skalierbare Systemüberwachung realisiert, die in verteilter Weise automatisch kritische Systemeigenschaften bestimmt.

BMBF (1. HPC-Call)

J

Abbreviation Title and description Funding
J-Cell Entwicklung einer robusten, hoch-skalierbaren verteilten Laufzeitumgebung für Cluster aus heterogenen Mehrkernprozessoren

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer robusten, hoch-skalierbaren verteilten Laufzeitumgebung für Cluster aus heterogenen Mehrkernprozessoren (Cell-Prozessor).

BMBF (1. HPC-Call)

L

Abbreviation Title and description Funding
LMAC Leistungsdynamik massiv-paralleler Codes

Ziel dieses Vorhabens ist es, aufbauend auf erfolgreichen methodischen Vorarbeiten der Konsortialpartner, etablierte Leistungsanalysewerkzeuge mit automatischer Funktionalität zur Untersuchung der Leistungsdynamik auszustatten.

BMBF (2. HPC-Call)

M

Abbreviation Title and description Funding
Mekong Automatisierte Partitionierung für heterogene Systeme durch Code-Analyse und -Transformation

BMBF (5. HPC-Call)
MEPHISTO Metaprogramming for heterogeneous distributed systems

The aim of the project is to achieve the performance of modern HPC systems easily for the application programmer and to achieve high performance on all current high-performance computers without changing the source code.

BMBF (5. HPC-Call)
Metacca Metaprogrammierung für Beschleunigerarchitekturen

Metacca is a research project funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) through a directive for funding for “basic research for HPC software in high-performance computing”. The goal of Metacca is to extend the AnyDSL framework into a homogeneous programming environment for heterogeneous single- and multi-node systems. To this effect, the existing programming language and compiler will be extended by an expressive type system and language features enabling efficient programming of accelerators. Significant aspects of this extension concern the modeling of memory on heterogeneous devices, distribution of data to multiple compute nodes and improving the precision and power of the partial evaluation approach.


Within the project further support for distribution and synchronization for data-parallel programs will be built on top of these language enhancements as a library making use of AnyDSL’s partial evaluation features. Performance models and static analysis tools will be integrated into the AnyDSL tool chain to support development of applications and tuning of parameters. A runtime environment with built-in performance profiling will take care of resource management and system configuration. The resulting framework is evaluated using applications from bioinformatics and ray tracing. The target platforms are single heterogeneous nodes and clusters with several accelerators.

BMBF (5. HPC-Call)
MyThOS Operating System for Massively Threaded applications

The MyThOS project targets at reducing the overhead of the operating system in HPC applications, in order to increase the degree of parallelism and thereby performance.

BMBF (3. HPC-Call)

N

Abbreviation Title and description Funding
NGSgoesHPC Next Generation Sequencing-Datenanalyse auf HPC-Infrastrukturen

Die Kombination des Einsatzes von Sequenzierautomaten der neuesten Generation mit einer effizienten Nutzung aktueller Rechnerarchitekturen ermöglicht es, genetisch bedingte Erkrankungen schneller aufzuklären und, wie beispielsweise im Falle von Krebserkrankungen, Therapieentscheidungen von einem solchen „Genom-Check“ abhängig zu machen.

BMBF (2. HPC-Call)

P

Abbreviation Title and description Funding
PARADOM Parallele Algorithmische Differentiation in OpenModelica für energietechnische Simulationen und Optimierungen

BMBF (4. HPC-Call)
ParaPhase Raum-Zeit-parallele adaptive Simulation von Phasenfeldmodellen auf Höchstleistungsrechnern

The ParaPhase project aims at space-time parallel and adaptive simulations of phase-field models for liquid phase epitaxy and fracture propagation.

BMBF (4. HPC-Call)
PeCoH Leistungsbewusstes Hochleistungsrechnen

Im Kooperationsprojekt der Hamburger Rechenzentren werden Services etabliert und Forschungen durchgeführt um das Performance Engineering zu fördern.

DFG (Performance Engineering...)
PerficienCC Performance and Efficiency in HPC with Custom Computing

PerficienCC improves the use of application specific hardware accelerators - FPGA - through specific implementations and analysis.

DFG (Performance Engineering...)
ProfiT HPC Profiling Toolkit für High Performance Computing

Ein automatisiertes Profilingtoolkit soll das Bewusstsein für Performance-Probleme vergrößern und zur Optimierung von Anwendungen motivieren.

DFG (Performance Engineering...)
ProPE Process-Oriented Performance Engineering Service Infrastructure for Scientific Software at German HPC Centers

ProPE entwickelt und implementiert Konzepte für eine verteilte, nachhaltige und strukturierte HPC-Anwenderunterstützung an Tier-2/3 IT-Zentren.

DFG (Performance Engineering...)
ProThOS Entwicklung eines task-basierten Programmiermodells mit entsprechender Ausführungsumgebung

BMBF (5. HPC-Call)

S

Abbreviation Title and description Funding
ScaFaCoS Scalable Fast Coulomb Solver

Es soll eine parallele Bibliothek für langreichweitige Wechselwirkungen in atomistischen Systemen für Simulationen auf massiv parallelen Architekturen erstellt werden.

BMBF (1. HPC-Call)
ScalES Scalable Earth System Models

Zentrales Ziel des Projektes ist, ausgehend von vorhanden und langjährig erprobten Komponenten, ein prototypisches aber durchaus produktiv nutzbares, flexibles und hochskalierbares Erd-System-Modell.

BMBF (1. HPC-Call)
Score-E Scalable Tools for the Energy Analysis and Optimization in High Performance Computing

The main goal of the Score-E project is to develop and provide user-friendly tools for the analysis and optimization of the energy requirements of HPC applications.

BMBF (3. HPC-Call)
SeASiTe Self-Adaption of Time-Step-based Simulation Techniques on Heterogeneous HPC Systems

The research project SeASiTe has the purpose to thoroughly investigate self-adaptation of time-step-based simulation codes on heterogeneous HPC systems. The goal is the design and provision of a software toolset with which the application programmer can enrich a time-step-based simulation code with self-adaptation techniques.

BMBF (5. HPC-Call)
SES-HPC Dienstleistung und Schulung für erfahrene und neue HPC Tier 3 Nutzer

Ziel ist die Unterstützung von Wissenschaftlern, die auf Hochleistungscomputern rechnen wollen. Es werden Kurse und Wissensaustausch organisiert, sowie die Nutzer bei der Optimierung ihrer Software beraten.

DFG (Performance Engineering...)
SILC Skalierbare Infrastruktur zur automatischen Leistungsanalyse paralleler Codes

Das Hauptziel des SILC-Projektes ist das Design und die Implementierung einer gemeinsamen Infrastruktur zur Instrumentierung und Laufzeit-Datenerfassung für die bereits etablierten Performance-Tools Periscope, Scalasca, TAU und Vampir.

BMBF (1. HPC-Call)
SIMOPEK Simulation und Optimierung des Energiekreislaufs von Rechenzentrums-Klimatisierungsnetzen unter Berücksichtigung von Supercomputer Betriebsszenarien

The main objective of the SIMOPEK project is to model, simulate and optimize the energy efficiency of high performance data centers using a wholistic approach using the data center of BAdW-LRZ.

BMBF (3. HPC-Call)
SIOX Scalable I/O For Extreme Performance

SIOX' main goal is to gain an overview of all the I/O activity taking place on a HPC system, and to use this information to optimize it.

BMBF (2. HPC-Call)
SKALB Lattice Boltzmann Methods for scalable Multiphysics Applications

Bestehende Lattice-Boltzmann-Verfahren sollen so zur Lösung praxisrelevanter Multi-Physik-Anwendungsfälle auf hochskalierenden Parallelrechnern erweitert und optimiert werden.

BMBF (1. HPC-Call)
SKAMPY Ultra-Skalierbare Multiphysiksimulationen für Erstarrungsprozesse in Metallen

BMBF (4. HPC-Call)
SkaSim Scalable HPC-Codes for Molecular Simulation in the Chemical Industry

Molecular dynamics (MD) simulations form the basis for investigating many relevant application scenarios in science and engineering. At the heart of these simulations lie physically meaningful and quantitative models of molecular interactions, requiring precise validation through state of the art ab initio calculations and experimental data.

BMBF (3. HPC-Call)
STEDG Hocheffiziente und skalierbare Software für die Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrie

Dieses Projekt betrachtet die gesamte Software-Entwicklung zur numerischen Simulation instationärer Strömungen aus komplexen Anwendungen.

BMBF (1. HPC-Call)

T

Abbreviation Title and description Funding
TaLPas Task-basierte Lastverteilung und Auto-Tuning in der Partikelsimulation

The main goal of TaLPas is to provide a solution to fast (i.e., auto-tuning-based and node-level optimized) and robust simulation of many, potentially dependent particle systems in a distributed environment.

BMBF (5. HPC-Call)
TIMaCS Tools for Intelligent System Management of Very Large Computing Systems

Konzeption und Realisierung einer robusten und hochskalierbaren Monitoringlösung, Entwurf und die Realisierung eines auf Virtualisierungskonzepten basierenden Systems zur Partitionierung und dynamischen Nutzungszuordnung von sehr großen Rechensystemen

BMBF (1. HPC-Call)

U

Abbreviation Title and description Funding
UIMA-HPC Multimodale Informationsextraktion aus unstrukturierten Daten auf HPC Systemen

Die Herausforderung in diesem Projekt ist die volle Breite der Quellen-Formate: Texte und Bilder, Spalten und Bildunterschriften, Tabellen und Diagramme, Kolumnen und blogs, die alle automatisch, aber mit Sinn und Fachverstand interpretiert werden sollen.

BMBF (2. HPC-Call)

V

Abbreviation Title and description Funding
VisPME Visualization in parallel manycore environments

Ziel des Vorhabens ist das Erstellen einer flexiblen, hochparallelen, skalierbaren Integrationsumgebung zur Postprozessierung und interaktiven Visualisierung, das dem gesteigerten Datenaufkommen aus den verschiedenen Disziplinen gerecht wird, indem es die komplexe verfügbare Rechnerinfrastruktur im Hinblick auf den Benutzer optimal ausnutzt.

BMBF (1. HPC-Call)

W

Abbreviation Title and description Funding
WAVE Portable HPC Toolbox for simulating and inverting wavefields

The aim of this project is the development of a HPC Toolbox for simulating and inverting acoustic and elastic waves. By implementing the Library for Accelerated Math Applications (LAMA) the Toolbox can be ported and optimized for multiple computer architectures.

BMBF (4. HPC-Call)