Επανάσταση στο σύννεφο: Το TU Dresden ξεκινά πρωτοποριακό ερευνητικό έργο!

Επανάσταση στο σύννεφο: Το TU Dresden ξεκινά πρωτοποριακό ερευνητικό έργο!

Με το ερευνητικό έργο «CHORYS: Open and Programmable Accelerators for Data-Intensive Applications in the Cloud», το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης (TUD) ξεκίνησε ένα φιλόδοξο έργο που έχει στόχο να αυξήσει σημαντικά την απόδοση εφαρμογών με ένταση δεδομένων στο cloud. Συνεργάτες σε αυτό το καινοτόμο έργο είναι το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης, το Politecnico di Milano, το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Darmstadt, η Menta SAS και η Codasip GmbH. Στόχος είναι η ανάπτυξη μιας νέας αρχιτεκτονικής υλικού και λογισμικού που είναι ειδικά σχεδιασμένη για εφαρμογές με ένταση δεδομένων στο cloud, όπως π.χ. tu-dresden.de αναφέρθηκε.

Ένας από τους κύριους στόχους του έργου είναι η ενσωμάτωση τεχνολογιών σχεδόν επεξεργασίας δεδομένων και ασύγχρονων υπηρεσιών δεδομένων για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας δεδομένων. Επιδιώκεται επίσης μια καινοτόμος προσέγγιση που συνδυάζει επεκτάσεις επεξεργαστή που βασίζονται σε RISC-V με εξειδικευμένους επιταχυντές όπως το OpenSSD-V και το OpenNIC-V. Αυτή η προσέγγιση έχει ως στόχο να επιτρέψει τη διεξαγωγή διαδικασιών βάσης δεδομένων και ανάλυσης απευθείας στον τόπο δημιουργίας δεδομένων. Αυτό μειώνει την απαραίτητη κίνηση δεδομένων που συνήθως προκαλείται από τις παραδοσιακές δομές αποθήκευσης και δικτύωσης.

Οι τεχνολογικές καινοτομίες στο επίκεντρο

Κεντρικό στοιχείο της νέας αρχιτεκτονικής είναι ο συνδυασμός προγραμματιζόμενων SSD, SmartNIC και τεχνικών παράλληλης επεξεργασίας δεδομένων σε ανοιχτή αρχιτεκτονική. Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί μια ισχυρή βιβλιοθήκη για την αποτελεσματική εκτέλεση υπολογισμών έντασης δεδομένων σε διάφορες πλατφόρμες υλικού. Αυτές οι τεχνολογικές εξελίξεις αναμένεται όχι μόνο να αυξήσουν την απόδοση των υπηρεσιών cloud, αλλά και να οδηγήσουν στην περαιτέρω ανάπτυξη της αγοράς του cloud computing.

Μια άλλη πτυχή του έργου είναι η ανάπτυξη μιας ενοποιημένης διεπαφής προγραμματισμού για την αποτελεσματική διανομή αλγορίθμων έντασης δεδομένων σε διαφορετικές υπολογιστικές μονάδες. Επιπλέον, η βιβλιοθήκη αφαίρεσης υλικού SIMD TSL αναπτύσσεται περαιτέρω για να επιτρέψει την εκτέλεση σε πλατφόρμες παράλληλων κωδίκων δεδομένων. Η Ευρωπαϊκή Ένωση διαθέτει περισσότερα από τέσσερα εκατομμύρια ευρώ σε τέσσερα χρόνια για χρηματοδότηση έργων, γεγονός που υπογραμμίζει την υψηλή σημασία της έρευνας στον τομέα αυτό.

Εκπαίδευση και έρευνα στο πλαίσιο των τεχνολογιών cloud

Παράλληλα με αυτές τις εξελίξεις, το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (TUM) προσφέρει μια σειρά διαλέξεων που ασχολούνται με τα σύγχρονα κέντρα δεδομένων και τις τεχνολογίες cloud. Τα μαθήματα καλύπτουν βασικά θέματα όπως οι θεμελιώδεις αρχές σχεδιασμού για κλιμακούμενα συστήματα, η αποτελεσματική διαχείριση δεδομένων και οι προκλήσεις της εφαρμογής υπηρεσιών που βασίζονται σε σύννεφο, όπως π.χ. tum.de εικονογραφημένος.

Οι μαθητές του TUM επωφελούνται από μια ολοκληρωμένη μαθησιακή εμπειρία που μεταδίδει τόσο πρακτική όσο και θεωρητική γνώση. Οι διαλέξεις ανεβαίνουν τακτικά στο Moodle και τα μαθήματα πραγματοποιούνται μέσω βιντεοδιασκέψεων Ιστού. Πόροι όπως ένα αποθετήριο Gitlab και ένα κανάλι Mattermost είναι επίσης διαθέσιμοι για την υποστήριξη των μαθητών. Η ενσωμάτωση των τρεχόντων ερευνητικών αποτελεσμάτων και της βιβλιογραφίας εξασφαλίζει υψηλή συνάφεια για τους συμμετέχοντες.

Συνολικά, το έργο «CHORYS» συνοψίζει τις προκλήσεις και τις ευκαιρίες της τεχνολογίας cloud και δείχνει πώς η διεπιστημονική συνεργασία και οι καινοτόμες προσεγγίσεις μπορούν να συμβάλουν στην περαιτέρω ανάπτυξη της ψηφιακής υποδομής. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας θα μπορούσαν να έχουν εκτεταμένες επιπτώσεις για την αποτελεσματικότητα και την απόδοση των εφαρμογών έντασης δεδομένων στο cloud.