Lastbalancierungsverfahren für dynamische und heterogene Linked-Cell Molekülsimulation

Abstract

In dieser Arbeit wird die Lastbalancierung von Molekül- beziehungsweise Teilchensimulationen mit kurzreichweitigen Potenzialen betrachtet. Eine solche ist notwendig, um inhomogene Szenarien effizient über längere Zeiträume hinweg auf Parallelrechnern simulieren zu können. Hierzu werden die vorkommenden Arten von Last analysiert und in sogenannten Lastmodellen quantifiziert. Hierbei liegt der Fokus auf Rechen- und Kommunikationslasten. Anschließend wird das Problem der Lastbalancierung beschrieben. Es werden verschiedene in der Literatur bekannte Verfahren zur Lastbalancierung betrachtet, untersucht und evaluiert. Der Fokus liegt hierbei nicht auf einem einzelnen Anwendungsszenario, sondern auf der generellen Machbarkeit, den Eigenschaften und den Einschränkungen der jeweiligen Verfahren.