TY - THES A3 - Engwer, Christian AB - Das Ziel dieser Arbeit ist die Steigerung der Performanz für die matrix-freie Berechnung von FEM mit niedriger Ordnung. Dazu betrachtet diese Arbeit den Ansatz der block-strukturierten Gitter. Das Hauptkonzept ist ein zweistufiges Gitter, bestehend aus groben Makro-Elementen, welche bei ihrer Abarbeitung uniform verfeinert werden. Damit werden neue Optimierungen möglich. Zum einen kann die globale Assemblierung optimiert werden, und zum anderen profitieren die Makro-Element-Kernel durch eine Reduzierung der FLOP sowie durch vektorisierte Operationen, neben weiteren Optimierungen. Um einen Vorkonditionierer bereitzustellen, der mit dem matrixfreien Ansatz kompatibel ist, wurde ein einfaches, nicht überlappendes Gebietszerlegungsverfahren auf block-strukturierte Gitter angepasst. Die dargestellten Ansätze sind als Teil des Code-Generierung-Frameworks Dune-Codegen implementiert, um die Nutzbarkeit der Optimierungen zu vereinfachen. AU - Koch, Marcel AU - Koch, Marcel Dominique DA - 2021 KW - Codegenerierung KW - finite Elemente Methode KW - FEM KW - Hochleistungsrechnen KW - HPC, niedrige Ordnung Diskretisierung KW - Block-Strukturierung KW - Code generation KW - finite element method KW - high-performance computing KW - HPC KW - low order discretizations KW - block-structuring LA - eng N1 - Münster (Westfalen), Univ., Diss., 2021 N1 - A version optimized for digital reading can be found under DOI: 10.5281/zenodo.4724412 PY - 2021 TI - Generating block-structured kernels for low order finite element methods: a high-performance oriented view UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-07029626737 Y2 - 2024-12-27T08:57:02 ER -