Als integraler Bestandteil der Technischen Universität Dresden betreibt das ZIH ein umfangreiches Forschungsprogramm. Die Forschungschwerpunkte, die sich den verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen widmen, sind ausgerichtet auf die Förderung des wissenschaftlichen Rechnens und damit auf die Unterstützung der Anwender bei der Optimierung ihrer wissenschaftlichen Programme und der Entwicklung von neuen Methoden zur Lösung der stetig wachsenden Herausforderungen von Wissenschaft und Forschung. Dies gelingt natürlich nur in enger Kooperation mit den anderen Forschungsgruppen in und um die TU Dresden.

Die zunehmende Komplexität der Parallelrechner und ihrer Anwendungen macht die Verfügbarkeit von Optimierungs-Werkzeugen für die Wissenschaftler immer bedeutender. Sie bilden die Grundlage zur Optimierung und Leistungsanalyse ihrer Programmcodes. Die Bereitstellung von benutzerfreundlichen und damit einfach zu handhabenden Software-Werkzeugen können zu einer enormen Einsparung an Zeit für Entwicklung und Diagnose der Anwendungen führen und damit zu einer effizienteren Ausnutzung der Compute-Ressourcen. Hier ansetzend legt das ZIH einen Schwerpunkt seiner Aktivitäten auf die Entwicklung und Verbreitung von Werkzeugen zur Unterstützung von Performance-Analyse und Programm-Optimierung. Dafür sind genaue Kenntnisse der zugrundeliegenden Hardware und deren Leistungsmerkmale von Wichtigkeit.
Gleichsam Einfluss hat der richtige Einsatz der verschiedenen Parallelisierungsparadigma wie MPI oder OpenMP. Das Verständnis  ist grundlegend für das optimale Laufzeitverhalten der Anwendung auf der jeweiligen Architektur.


Die Forschungsthemen lassen sich in folgende Bereiche gliedern:

• Software-Werkzeuge zur Unterstützung von Programmierung und Optimierung
  
• Programmiermethoden und Techniken für Hochleistungsrechner
• Grid-Computing
  
• Mathematische Methoden, Algorithmen und effiziente Implementierungen
  
• Architektur und Leistungsanalyse von Hochleistungsrechnern
• Algorithmen und Methoden zur Modellierung biologischer Prozesse
• Weitere Projekte