Georg Hager, Gerhard Wellein und Jan Treibig vom Regionalen Rechenzentrum Erlangen (RRZE) und dem Department für Informatik wurden auf dem „7. European Computer Science Summit 2011” in Mailand (Italien) mit dem „Informatics Europe Curriculum Best Practices Award: Parallelism and Concurrency” ausgezeichnet. Den mit 30.000 € dotierten Preis, der in diesem Jahr zum ersten Mal vergeben wurde, teilt sich die Gruppe mit Viktor Gergel und Vladimir Voevodin von der Nischni Nowgorod Staatsuniversität und der Lomonossow-Universität Moskau.

Das Preiskomitee, das sich aus renommierten Informatikern aus der ganzen Welt zusammensetzt, würdigte die herausragenden Aktivitäten der Gruppe bei der Aus- und Weiterbildung von Studenten und Wissenschaftlern auf dem Gebiet des parallelen Rechnens. Dabei setzt das Team auf einen einzigartigen Ansatz, der die klassischen Themengebiete der Parallelisierung und Programmoptimierung mit dem sinnvollen Einsatz von Performancemodellen kombiniert. Ein Performancemodell beschreibt die Wechselwirkung eines Programmcodes mit der Hardware, auf der er läuft. Dadurch wird es möglich zu beurteilen, wie gut die Ressourcen der Hardware ausgenutzt werden und ob weitere Optimierungen angebracht sind, um die Programmausführung zu beschleunigen. Auf dem Gebiet des wissenschaftlichen Rechnens zählt in den meisten Fällen nur die Zeit, in der ein numerisches Problem gelöst werden kann. Daher ist ein wirtschaftlicher Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen, d.h. mit den Hochleistungsrechnern, die mittels öffentlicher Gelder beschafft wurden, oberstes Gebot.

Diese Konzepte werden von der Gruppe nicht nur in klassischen Lehrveranstaltungen, sondern auch in internationalen Workshops und Tutorien vermittelt. Im vergangenen Jahr veröffentlichten Georg Hager und Gerhard Wellein das Lehrbuch „Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers“, das mittlerweile weltweit Eingang in zahlreiche Lehrveranstaltungen gefunden hat. Diese Publikation und deren internationale Akzeptanz waren mit ausschlaggebend für die Vergabe der Auszeichnung, die ausdrücklich an die Bedingung geknüpft war, dass die Aktivitäten der Preisträger einen messbaren Einfluss auf die Lehre außerhalb der eigenen Universität haben sollten.

In seinem Vortrag im Rahmen der Verleihungszeremonie hob Dr. Hager die wichtige Rolle ineinandergreifender Aktivitäten hervor, die die Erlanger Gruppe einzigartig machen: Im Spannungsfeld von Forschungsarbeit und Beratungstätigkeiten für Wissenschaftler aus den Anwendungsfächern konnte sich hier über die letzten zehn Jahre eine Lehrsystematik herausbilden, die international Ihresgleichen sucht. Eine wichtige Rolle spielte und spielt dabei KONWIHR, das „Kompetenznetzwerk für wissenschaftliches Hochleistungsrechnen in Bayern“, das als Initiative des Freistaates Bayern Projekte fördert, die unmittelbar mit der Nutzbarmachung von Hochleistungsrechnern in den Simulationswissenschaften verknüpft sind. Seit dem Jahr 2000 wurde das RRZE von KONWIHR unterstützt, womit der Grundstein für die vielfältigen Beratungs- und Lehrtätigkeiten gelegt werden konnte.

Der „European Computer Science Summit“ ist die jährliche Konferenz von „Informatics Europe“, einer Organisation von Informatik-Departments und Forschungseinrichtungen aus ganz Europa, die sich die Verbesserung der Qualität von Lehre und Forschung in der Informatik zum Ziel setzt. Der „Informatics Europe Best Practices Award“ wird von der Firma Intel unterstützt, die das Preisgeld zur Verfügung gestellt hat. Im nächsten Jahr wird der Preis für hervorragende Beiträge zur Lehre auf dem Gebiet „Mobile and Embedded Computing“ vergeben.

Weitere Informationen
7. European Computer Science Summit 2011: http://www.ecss2011.polimi.it/
Informatics Europe: http://www.informatics-europe.org/

Kontakt
Dr. Georg Hager, HPC Services am RRZE, hpc@rrze.uni-erlangen.de

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat einem interdisziplinären Forscherteam aus dem Computer-Chemie-Centrum (CCC, Prof. Clark), dem Lehrstuhl für Theoretische Chemie (Prof. Zahn) und der Professur für Höchstleistungsrechnen (Prof. Wellein) / dem Regionalen Rechenzentrum Erlangen (RRZE) 1,1 Millionen € für ein Verbundprojekt zusammen mit dem Arbeitskreis von Prof. Kast (Theoretische Chemie, TU Dortmund) und der Sanofi-Aventis Deutschland GmbH bewilligt. Das Projekt hpCADD (high-performance Computer—Aided Drug Design) wird von Prof. Clark (CCC) koordiniert und soll mit einem Gesamtvolumen von € 1,5 Millionen innerhalb von drei Jahren zur Entwicklung einer neuen Generation von sehr genauen Methoden zur Computer-gestützten Vorhersage der biologischen und physikalischen Eigenschaften von Wirkstoff-Molekülen führen. Alle drei beteiligten Gruppen aus Erlangen sind Mitglieder des Zentralinstituts für Scientific Computing (ZISC). Für das Vorhaben stellt das Höchstleistungsrechnen eine Schlüsseltechnologie dar, um auch solche Rechnungen zu ermöglichen, für die herkömmliche Computer nicht ausreichen.

Computer-Aided Drug Design (CADD) wird routinemäßig in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt, um biologisch aktive Moleküle zu identifizieren und ihre pharmakologischen Eigenschaften zu optimieren ─ ohne sie vorher synthetisieren zu müssen. Ziel des hpCADD-Projektes ist die Einführung einer grundlegend neuen Generation von Rechentechniken, die erst durch die neuesten hoch parallelen Computer bzw. durch die zu erwartende Leistung zukünftiger Hardware möglich ist. Zu diesem Zweck sollen in den drei Chemie-Gruppen Methoden entwickelt und auf die besonderen Erfordernisse des Höchstleistungsrechnens angepasst werden, um sie schließlich in der industriellen Forschung und Entwicklung einzuführen. In Erlangen wird diese Initiative durch den im Jahr 2010 installierten „LiMa“-Cluster des Regionalen Rechenzentrums Erlangen (RRZE) unterstützt, welcher zurzeit Platz 196 in der Liste der 500 schnellsten Computer der Welt belegt.