Ein üblicher Ansatz bei der Parallelisierung von FEM-Verfahren ist die Gebietszerlegung. Typisch hierbei ist, dass die beteiligten Prozessoren weitgehend lokal arbeiten können und nur an wenigen Punkten eine so genannte Koppelrandkommunikation erforderlich ist. Während sich ein solcher Algorithmus recht einfach formal angeben lässt, bedingen die von prozeduralen Sprachen bereitgestellten Mittel eine Anpassung der Programmstruktur an konkrete Kommunikationsbibliotheken und Hardware-Systeme. Abhilfe bringen hier objektorientierte Methoden. Anhand eines parallelen konjugierten Gradientenverfahrens wird die Verwendung von C++ als Implementationssprache demonstriert.

In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines bereits im 2D-Fall benutzten Mechanismus zur MPI-basierten Koppelrandkommunikation auf das 3D-FEM-System SPC PMPo-3D beschrieben. Insbesondere soll der Einfluss der Partitionierung auf die Laufzeit im Vergleich mit den Resultaten für das Originalsystem, fuer das entsprechende Untersuchungen bereits in durchgefuehrt wurden, betrachtet werden. Weiterhin wird ein Ausblick auf weitere Optimierungsmöglichkeiten des Verfahrens gegeben.

Ein üblicher Ansatz bei der Parallelisierung von FEM-Verfahren ist die Gebietszerlegung. Typisch hierbei ist, dass die beteiligten Prozessoren weitgehend lokal arbeiten können und nur an wenigen Punkten eine so genannte Koppelrandkommunikation erforderlich ist. Während sich ein solcher Algorithmus recht einfach formal angeben lässt, bedingen die von prozeduralen Sprachen bereitgestellten Mittel eine Anpassung der Programmstruktur an konkrete Kommunikationsbibliotheken und Hardware-Systeme. Abhilfe bringen hier objektorientierte Methoden. Anhand eines parallelen konjugierten Gradientenverfahrens wird die Verwendung von C++ als Implementationssprache demonstriert.

In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines bereits im 2D-Fall benutzten Mechanismus zur MPI-basierten Koppelrandkommunikation auf das 3D-FEM-System SPC PMPo-3D beschrieben. Insbesondere soll der Einfluss der Partitionierung auf die Laufzeit im Vergleich mit den Resultaten für das Originalsystem, fuer das entsprechende Untersuchungen bereits in durchgefuehrt wurden, betrachtet werden. Weiterhin wird ein Ausblick auf weitere Optimierungsmöglichkeiten des Verfahrens gegeben.