Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4021
In dieser Arbeit wird zur Lösung des ersten Problems eine Reduzierung der Datengröße mit Hilfe
eines Komprimierungsverfahren auf Basis der Wavelet-Transformation eingesetzt, mit dem die
Daten in verschiedene Auflösungsstufen zerlegt und progressiv zur Visualisierung übertragen werden
können . Für die Lösung des zweiten Problems, der verteilten Datenhaltung, werden in der
Arbeit unterschiedliche Kopplungsstrategien vorgestellt, welche die verteilten Datenhaltung des
Simulationsprogramms berücksichtigen und dabei die Wavelet-zerlegten Daten der einzelnen Prozessoren
übertragen .
Zur Bewertung der verwendeten Komprimierungsverfahren und Kopplungsstrategien wurden Modelle
für deren Laufzeitverhalten und deren Einfluß auf ein paralleles Simulationsprogramm entwickelt
und an Hand von Messungen verifiziert. Dazu wurde in dieser Arbeit die Bibliothek
LVISIT und der Code-Generator visitcg entwickelt, welche die im Forschungszentrum entwickelte
Kommunikationsbibliothek VISIT benutzen unddem Benutzer eine einfache Anwendung der verschiedenen
Kopplungsstrategien und der Komprimierung auf Basis der Wavelet-Transformation
ermöglichen.
The first Problem is tackled by a compression procedure an the basis of a wavelet transformation
which is implemented in this thesis . This allows to decompose the data in different resolution steps
and to transfer them progressively to the visualization. To overcome the second problem coupling
strategies for the distributed data management are introduced, which take into account the parallel
structure of the simulation program and ensure a reliable transfer of the decomposed data located
an the single processors .
The benchmarking of the applied compression techniques and coupling strategies with respect to
the run time behavior and to the effects an a parallel simulation program was done by simplified
models and validated by real time measurements . For that purpose a library LVISIT and a code
generator visitcg were developed, which use the communication library VISIT and provide the
coupling techniques introduced here together with a compression based an wavelet transformation.
Frings, Wolfgang
Strategien zur Kopplung und Datenreduktion bei der Online-Visualisierung von parallelen Simulationsrechnungen mit verteilter Datenhaltung
VIII, 114 S., 2003
Bei der Online-Visualisierung werden ein Simulationprogramm und eine Visualisierungsanwendung
direkt miteinander verbunden, so daß schon während des Ablaufs der Simulationsrechnung
Zwischenergebnisse graphisch betrachtet werden können und steuernd in die Simulationrechnung
eingegriffen werden kann (Computational Steering). Insbesondere bei Simulationsrechnungen auf
großen Parallelrechnern mit verteilter Datenhaltung entstehen dabei zwei Probleme: Zum einen
die große Datenmenge, die von der Simulation zur Visualisierung übertragen werden muß, und
zum anderen die verteilte Datenhaltung innerhalb des Simulationsprogramms .
Visualizing data just being calculated by a simulation program running an a remote computer is
called online visualization . This method allows an immediate visualization and a direct control of
simulation parameters (computational steering). Applying online visualization to large-scale applications
an parallel supercomputers with distributed memory lead to two major problems : an one
hand the huge amount of data which have to be transfered between simulation and visualization
and an the other hand the distributed data management within the simulation program.
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