Wissenschaftliches Rechnen

Das Max-Planck-Institut für Meteorologie entwickelt und unterstützt eine IT-Umgebung, die es Wissenschaftler*innen ermöglicht, das sich verändernde Klima der Erde zu verstehen. Dazu gehört auch eine gut funktionierende Schnittstelle zum Hochleistungsrechner des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ). Im Bereich  Wissenschaftliches Rechnen kümmern wir uns um unsere numerischen Modellierungswerkzeuge, die Recheninfrastruktur und um den Einsatz der Modelle auf den modernsten Hochleistungsrechnertechnologien.

Numerische Simulationen des globalen Klimasystems – nicht nur mit ICON – sind auf komplexe Hardware und Software angewiesen. Um die derzeitigen globalen Klimamodelle mit einer angemessenen Leistung von mindestens einem simulierten Jahr pro Tag auf die Kilometerskala und darüber hinaus zu bringen, ist eine Steigerung des Rechendurchsatzes um mehr als drei Größenordnungen erforderlich. Um diese Ziele zu erreichen, ist eine effiziente Nutzung von Rechenplattformen im Exascale-Maßstab unerlässlich. Der Code muss also gut portierbar sein. Neue Hardware allein wird die Probleme nicht lösen. Es sind Arbeiten auf mehreren Ebenen erforderlich: Neue algorithmische Ansätze, ein Überdenken unserer traditionellen Arbeitsabläufe und der Umgang mit der zunehmenden Datenmenge müssen auf der Tagesordnung stehen, um die künftigen Ziele der Klimawissenschaft zu erreichen. Mit unserem Fokus auf die zentralen Projekte mit unserem ICON-Klimamodell und unter wissenschaftlicher Leitung im strategischen Sinne fördern und unterstützen wir die wissenschaftliche Modellierungs-IT-Infrastruktur des Max-Planck-Instituts für Meteorologie sowie die Modellentwicklung in den verschiedenen Abteilungen. Im Bereich des High-Performance-Computing arbeitet das Max-Planck-Institut für Meteorologie, zum großen Teil über die Gruppe Wissenschaftliches Rechnen, sehr eng mit dem Deutschen Klimarechenzentrum, aber auch mit anderen Einrichtungen der Partnerschaft für Hochleistungsrechnen in Europa (Partnership for Advanced Computing in Europe, PrACE) und Gauss-Initiativen zusammen.

Je nach Projektanforderungen einerseits und unseren Fähigkeiten andererseits unterstützen wir die Wissenschaftler*innen der verschiedenen Forschungsgruppen. Weitere Aufgaben sind Softwareentwicklungen, wie z. B. das selbst entwickelte Klimadaten-Operator-Paket, oder technische Entwicklungen für Drittmittelprojekte wie ACROSS, Warmworld, NextGEMS oder ESiWACE. Die Förderung und Entwicklung strategischer Partnerschaften runden das Profil unseres wissenschaftlichen Service ab.