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Donnerstag, 21.09.2017
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Neue Oberfläche für "Grid"

Vereinfachte Nutzung durch visuelle Nutzeroberfläche ASKALON

Es könnte die Nutzungsmöglichkeiten des Internets zukünftig beträchtlich erweitern: Grid, das Rechnen mit verteilten Systemen. Dahinter steckt, was in Ansätzen mit SETI@home begann: Über das weltweite Netz sollen in Zukunft nicht nur Daten geschickt werden, sondern auch ganze Berechnungen oder Anwendungen laufen. Jetzt haben Forscher Grid eine neue, einfachere Benutzeroberfläche verpasst.
Forschung am Computer

Forschung am Computer

Mit der Entwicklung von Grid-Technologien steht nach Ansicht der Experten eine Revolution des Internet bevor, die mit den Auswirkungen des World Wide Web in den 90er Jahren vergleichbar ist. Während das Web den weltweiten Zugriff auf Daten, vor allem Texte und Multimedia, im Internet ermöglicht, hat das Grid die weltweite Nutzung von Rechnern und darauf ablaufenden Anwendungen zum Ziel.

Endbenutzer werden dabei Programme wie beispielsweise interaktives Lernen, online Spiele, Multimedia Anwendungenund ähnliches, die über das Grid weltweit verteilt sind, so ausführen können, als stünden beliebig viele Rechner am Schreibtisch des Benutzers. Denn das Grid kann je nach Bedarf neue Rechner über das Internet an eine Anwendung anbinden, so dass zusätzliche Leistung auf Abruf nachgefordert werden kann. Leistungsengpässe, die insbesondere bei wissenschaftlichen Anwendungen aber auch bei Multimedia-Anwendungen und Computerspielen häufig auftreten, werden dadurch minimiert.

Das Erstellen von Anwendungen für das Grid ist jedoch nach wie vor eine schwierige und kostspielige Herausforderung. Die meisten existierenden Systeme zwingen den Endbenutzer oder Anwendungsentwickler komplexe verteilte Anwendungen manuell zusammenzufügen, wobei das Wissen vorausgesetzt wird, wo sich Programme und dazugehörige Rechner im Grid befinden.

Und genau hier setzt die Arbeit der Wissenschafter der Gruppe Verteilte und Parallele Systeme (DPS) am Institut für Informatik der LFU Innsbruck unter der Leitung von Professor Thomas Fahringer an: Sie haben ein neues System namens ASKALON entwickelt, welches das Erstellen und das Ausführen von Grid-Anwendungen substantiell vereinfacht. Im Wesentlichen werden dabei die technischen Details und die Komplexität des Grids hinter einfach zu benutzenden Programmen und graphischen Benutzeroberflächen versteckt.


Einfache Oberfläche für komplexes System


In ASKALON können auf diese Weise beliebig komplexe Anwendungen über ein visuelles System beschrieben werden. Grid-Anwendungen können so automatisch erstellt und auf Knopfdruck auf dem Grid ausgeführt werden. Effektive Mechanismen für das Auffinden von Rechnern im Grid und für die leistungseffiziente Ausführung von Programmen haben bereits zu Aufsehen erregenden Resultaten geführt.

So wurde mithilfe von ASKALON vor kurzem ein rekordverdächtiges Experiment mit einer Visualisierungsanwendung basierend auf rund 300 Prozessoren im nationalen Austrian Grid erfolgreich durchgeführt. Dabei wurden Hochleistungsrechner, aber auch gewöhnliche PCs in Studentenlabors in Innsbruck, Linz, Wien und Salzburg vernetzt und gleichzeitig verwendet, um einen Animationsfilm zu erzeugen. Die Wissenschaftler erreichten dabei mehr als hundertfache Leistungssteigerungen verglichen mit traditionellen Technologien.

Einsatz in Forschung und Wirtschaft


Teile des ASKALON Systems werden auch im Rahmen des EU KWf-Grid Projekts entwickelt und eingesetzt. Zudem wird ASKALON im Rahmen des Austrian Grid Projekts und im Spezialforschungsbereich Aurora verwendet, um wissenschaftliche Anwendungen beispielsweise in Chemie, Astrophysik, Wasserbau, Medizin und anderen für das Grid zu erstellen und deren Leistungsfähigkeit zu steigern.

Verbindet man viele Rechner zu einem Netz, kann jeder, der an dieses Netz angebunden ist, je nach Bedarf die zur Verfügung stehenden Ressourcen nutzen. Sind die Rechner mit der entsprechenden Software – der so genannten Middleware – ausgestattet, entsteht ein Grid, das von seinen Nutzern wie ein großer Rechner betrieben und eingesetzt werden kann.
(Universität Innsbruck, 30.11.2005 - NPO)
 
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