Literatur vom gleichen Autor/der gleichen Autor*in
plus bei Google Scholar

Bibliografische Daten exportieren
 

Customized Precision for Discontinuous Galerkin Methods using Adaptive Spectral Block Floating Point

Titelangaben

Sundriyal, Shivam ; Büttner, Markus ; Kenter, Tobias ; Aizinger, Vadym:
Customized Precision for Discontinuous Galerkin Methods using Adaptive Spectral Block Floating Point.
In: Proceedings of the Platform for Advanced Scientific Computing Conference. - New York, NY : Association for Computing Machinery , 2026 . - 22
ISBN 979-8-4007-2734-4
DOI: https://doi.org/10.1145/3815572.3815758

Volltext

Link zum Volltext (externe URL): Volltext

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
Performance-optimiertes Co-Design von Ozeanmodellierungssoftware auf FPGAs
502500606

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Discontinuous Galerkin (DG) methods offer high-order accuracy and geometric flexibility, but come with significant memory demands for storing degrees of freedom of the numerical solution -this remains a major performance bottleneck for large-scale simulations. Building on prior work introducing a 64-bit Adaptive Spectral Block Floating Point (ASBFP) format for modal 1D DG discretizations, we develop a more general framework that supports arbitrary polynomial order and arbitrary bit-width allocations. The extended ASBFP design constructs shared- and biased-exponent structures tailored to exploit the spectral decay of solution coefficients in modal DG bases, enabling fine-grained control over precision while providing both reduced- and extended-precision representations within a unified encoding model. Numerical tests in one dimension show that the generalized ASBFP format maintains the expected accuracy and convergence behaviour while substantially reducing the memory footprint across a wide range of DG orders.
We further extend the ASBFP methodology to multi-dimensional DG discretization based on tensor-product polynomial spaces. By identifying patterns in the decay of modal coefficients for multidimensional tensor-product bases and encoding hierarchical exponent offsets accordingly, this tensor-product-aware scheme enables more aggressive compression while maintaining numerical fidelity comparable to FP64 baselines. Together, these developments provide a flexible family of degree-aware spectral block floating-point formats for high-order DG methods in one and multiple dimensions.

Weitere Angaben

Publikationsform: Aufsatz in einem Buch
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Wissenschaftliches Rechnen
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Wissenschaftliches Rechnen > Lehrstuhl Wissenschaftliches Rechnen - Univ.-Prof. Dr. Mario Bebendorf
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Numerik partieller Differentialgleichungen
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Numerik partieller Differentialgleichungen > Lehrstuhl Numerik partieller Differentialgleichungen - Univ.-Prof. Dr. Vadym Aizinger
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Zentrum für Modellierung und Simulation (MODUS)
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Forschungszentrum für Wissenschaftliches Rechnen an der Universität Bayreuth - HPC-Forschungszentrum
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 000 Informatik,Informationswissenschaft, allgemeine Werke > 004 Informatik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
Eingestellt am: 01 Jul 2026 05:50
Letzte Änderung: 01 Jul 2026 05:50
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/98928