Die Technische Universität Dresden (TUD) hat mit dem Forschungsprojekt „CHORYS: Open and Programmable Accelerators for Data-Intensive Applications in the Cloud“ ein ambitioniertes Vorhaben gestartet, welches die Leistungsfähigkeit von datenintensiven Anwendungen in der Cloud signifikant steigern soll. Partner in diesem innovativen Projekt sind die Universität Kopenhagen, das Politecnico di Milano, die Technische Universität Darmstadt, Menta SAS und Codasip GmbH. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Hardware- und Softwarearchitektur, die speziell für datenintensive Anwendungen in der Cloud konzipiert ist, wie tu-dresden.de berichtet.
Eines der Hauptaugenmerke des Projekts liegt auf der Integration von Near-Data-Processing-Technologien und asynchronen Datenservices, um die Effizienz der Datenverarbeitung zu verbessern. Zudem wird ein innovativer Ansatz verfolgt, der RISC-V-basierte Prozessorerweiterungen mit spezialisierten Beschleunigern wie OpenSSD-V und OpenNIC-V kombiniert. Durch diesen Ansatz soll die Durchführung von Datenbank- und Analyseprozessen direkt am Standort der Datenerstellung ermöglicht werden. Dies reduziert die notwendigen Datenbewegungen, die typischerweise durch herkömmliche Speicher- und Netzwerkstrukturen verursacht werden.
Technologische Innovationen im Fokus
Ein zentrales Element der neuen Architektur ist die Kombination von programmierbaren SSDs, SmartNICs und datenparallelen Verarbeitungstechniken in einer offenen Architektur. Ziel ist es, eine leistungsfähige Bibliothek für die effiziente Ausführung datenintensiver Berechnungen auf verschiedenen Hardware-Plattformen zu entwickeln. Diese technologischen Fortschritte sollen nicht nur die Leistungsfähigkeit von Cloud-Diensten steigern, sondern auch die Weiterentwicklung des Cloud-Computing-Marktes vorantreiben.
Ein weiterer Aspekt des Projekts ist die Entwicklung einer vereinheitlichten Programmierschnittstelle zur effizienten Verteilung von datenintensiven Algorithmen auf verschiedene Recheneinheiten. Darüber hinaus wird die SIMD-Hardwareabstraktionsbibliothek TSL weiterentwickelt, um eine plattformübergreifende Ausführung von datenparallelen Codes zu ermöglichen. Für die Projektförderung stellt die Europäische Union über vier Jahre mehr als vier Millionen Euro zur Verfügung, was den hohen Stellenwert der Forschung in diesem Bereich unterstreicht.
Bildung und Forschung im Kontext der Cloud-Technologien
Parallel zu diesen Entwicklungen bietet die Technische Universität München (TUM) eine Vorlesungsreihe an, die sich mit modernen Rechenzentren und Cloud-Technologien beschäftigt. Die Kurse umfassen essentielle Themen wie die grundlegenden Designprinzipien für skalierbare Systeme, effizientes Datenmanagement und die Herausforderungen bei der Implementierung cloud-basierter Dienste, wie tum.de veranschaulicht.
Studierende der TUM profitieren von einer umfassenden Lernerfahrung, die sowohl praktische als auch theoretische Kenntnisse vermittelt. Die Vorlesungen werden regelmäßig auf Moodle hochgeladen, und Tutorials finden im Rahmen von Video-Webkonferenzen statt. Zudem sind Ressourcen wie ein Gitlab-Repository und ein Mattermost-Kanal zur Unterstützung der Studierenden verfügbar. Durch die Einbindung aktueller Forschungsergebnisse und Literatur wird eine hohe Relevanz für die Teilnehmer sichergestellt.
Insgesamt fasst das Projekt „CHORYS“ die Herausforderungen und Chancen der Cloud-Technologie zusammen und verdeutlicht, wie interdisziplinäre Zusammenarbeit und innovative Ansätze zur Weiterentwicklung der digitalen Infrastruktur beitragen können. Die Ergebnisse dieser Forschung könnten weitreichende Auswirkungen auf die Effizienz und Leistungsfähigkeit von datenintensiven Anwendungen in der Cloud haben.
