GPUs (Graphics Processing Units) sind das prominenteste Beispiel für Durchsatz-orientierte Prozessor-Architekturen, die im Unterschied zu traditionellen Architekturen für die massiv parallele Verarbeitung von Daten auf einer fein-granularen Ebene entwickelt wurden. Im Bereich der gitterbasierten numerischen Simulationsrechnung haben sich GPUs als extrem effiziente Rechnerarchitekturen positioniert, obgleich ihr Einsatz in der Praxis auf Grund von systemspezifischen Einschränkungen immer noch sehr beschränkt ist.

In meinem Vortrag werde ich kurz den aktuellen Stand der Entwicklung in der gitterbasierten numerischen Simulationsrechnung auf GPUs darstellen, und ich werde anhand von Beispielen die Effizienz heutiger GPUs als Simulationsrechner demonstrieren. Daran anschließend werde ich mich dann der Partikel-basierten Simulationsrechnung und Visualisierung auf GPUs zuwenden.

Im Speziellen werde ich aktuelle GPU-Algorithmen für die Fluid-Simulation mit dem SPH-Modell diskutieren, und ich werde neue Rendering-Verfahren für die berechneten Partikelverteilungen vorstellen. Insbesondere werde ich auf die effiziente Darstellung von sehr großen Partikelmengen eingehen, wie sie zum Beispiel in kosmologischen SPH-Simulation der Materieverteilung berechnet werden.