Die Rechenzeiten von Molekulardynamiksimulationen sind heute auch auf Höchstleistungsrechnern oft noch sehr lang. Es ist wünschenswert auch während dieser Zeit Kontrolle über den Verlauf der Berechnung zu haben, um nicht am Ende vom Ergebnis überrascht zu werden. Neben einer Online-Visualisierung, für die hier eine VR-Umgebung genutzt wird, ist die Steuerung durch interaktives Eingreifen erklärtes Ziel. Es sollen Simulations- und Steuerungsparameter während eines Simulationslaufes modifiziert werden können, wobei diese Änderungen eine direkte unmittelbare Auswirkung auf die Simulation haben.

Den Schwerpunkt der Arbeit bildet die Ausbildung der Interfaces, sowie die Synchronisation und Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten. Hierzu ist zunächst der Prototyp einer reaktiven, multithreaded Simulationskomponente mit einer Socket-basierten Kommunikationsschnittstelle als Entwurfsmuster zu entwickeln. Die Datenübertragung kann evtl. nebenläufig zur Berechnung durchgeführt werden. Während die Steuerungsdaten wenig Kommunikationsvolumen einnehmen, sind zur Visualisierung von Partikelsimulationen eine Vielzahl an Daten zu übertragen. Zur Beschleunigung der Datenübertragung ist die Möglichkeit einer Datenkompression zu untersuchen.

Die entwickelten Konzepte sollen konkret umgesetzt werden. Die Implementierung erfolgt auf Basis der am HLRS entwickelten COllaborative VIsualization and Simulation Environment (COVISE), die durch Module oder Plugins auf die Bedürfnisse dieser neuen Anwendung erweitert werden muss, aber auf Vorarbeiten aufbauen kann. Zur Molekulardynamik-Simulation wird die am IPVS/SgS im Rahmen eines Forschungsprojekts entwickelte parallele Software ls1 eingesetzt, welche reaktiv in das neu geschaffene verteilte System eingebunden wird. Die Software-Architektur muss prinzipiell aber auch die Anbindung alternativer Visualisierungsumgebungen und Simlationsmodule zulassen, was exemplarisch für die Visualisierung zu zeigen ist.