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Informatik
Custom Computing erspart Rechenzeit
Die Entwicklung von Hochleistungsrechnern wird heutzutage bereits in der Projektierungsphase von Computersimulation unterstuetzt. Derartige Simulationen erfordern jedoch einen nicht mehr akzeptablen Aufwand an Rechenzeit. Neben dem Einsatz von Multiprozessoren laeßt sich das Zeitproblem durch spezielle Coprozessoren loesen. Ein solcher leistungsstarker Coprozessor soll jetzt am Lehrstuhl Informatik III (Rechnerstruktuen, Prof. Mario Dal Cin) der Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg im Rahmen der wissenschaftlich-technologischen Zusammenarbeit mit einem ungarischen Lehrstuhl entwickelt werden.
Hochleistungsrechner erfuellen sehr unterschiedliche Aufgaben. Sie steuern industrielle Fertigungsstraßen genauso wie die kompletten Ampelanlagen von Großstaedten, sie regeln die Steuerung von Schmelzoefen genauso wie Start- und Landevorgaenge bei Verkehrsflugzeugen. Die Leistungsfaehigkeit und vor allem Zuverlaessigkeit solcher Rechner stehen dabei schon waehrend der Entwicklungsphase im Vordergrund. Ein geeignetes Verfahren, Rechnersysteme bereits in der Projektphase auf ihre Fehlertoleranz hin zu testen, ist die Analyse mit mathematischen Modellierungsmethoden. Dabei werden extreme Belastungen und auch Stoerfaelle des zu entwickelnden Rechner-Systems mittels Computer simuliert. Die Computersimulation des Betriebs von komplexen Hochleistungsrechnern erfordert aber normalerweise einen nicht akzeptierbaren Aufwand an Rechenzeit. Geloest wird dieses Problem meist durch Zerlegung des gesamten Simulationsverfahrens in parallele Ablaeufe, wobei Multiprozessoren verwendet werden. Moeglich ist jedoch auch der Einsatz von speziell entwickelten Coprozessoren: "Custom computing" genannt.
Im Rahmen der wissenschaftlich-technologischen Zusammenarbeit (WTZ) mit dem Lehrstuhl fuer Meßtechnik und Instrumentenbau (MMT) der TU Budapest (Ungarn) wird in den naechsten drei Jahren der Entwurf eines derartigen Coprozessors mit programmierbaren Bausteinen, "Field Programmable Gate Arrays" (FPGA) genannt, angestrebt. Das Projekt "ACCUSE" (Anwendung von Custom Computing bei Bewertung und Entwurf von Multiprozessor-Systemen) wird von der WTZ gefoerdert. Sie uebernimmt die Reisekosten der beteiligten Wissenschaftler. Foerdergrundlage ist ein bilaterales Abkommen zwischen dem Ungarischen Regierungsamt fuer Technische Entwicklung und dem Deutschen Forschungsministerium (BMBF).
Beim ungarischen Projektpartner handelt es sich um eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Andras Pataricza am MMT, zu dem der Lehrstuhl von Prof. Dal Cin) seit vielen Jahren intensiven wissenschaftlichen Kontakt haelt. "Die Wissens- und Erfahrungsgebiete der beiden Partner ergaenzen sich in diesem Projekt sehr gut", betont Dipl.-Math. Wolfgang Hohl vom Lehrstuhl fuer Informatik III am IMMD. Das zeigen zahlreiche gemeinsame Publikationen, Dissertationen und Diplomarbeiten. Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten wird auf ungarischer Seite im Hardware-Design liegen, waehrend der Lehrstuhl fuer Rechnerstrukturen die Analysealgorithmen, also die Basis der Computersimulationen entwickelt.
Kontakt: Universitaet Erlangen-Nuernberg Dipl.-Math. Wolfgang Hohl, Lehrstuhl Informatik III, Martensstraße 3, 91058 Erlangen, Tel.: 09131/85 -7010, Telefax 09131/85 -7239
Criteria of this press release:
Information technology
transregional, national
Research projects
German
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