Fakultät Informatik

Computer & Communications Architectures

Vernetzte Computersysteme müssen bei niedrigster Latenz immer weiter wachsende Datenmengen übertragen und verarbeiten können. In Data Centers kommen flexible und skalierbare Architekturen für Kommunikation und Virtualisierung zum Einsatz. Die für Data Centers entwickelten Paradigmen halten zunehmend auch in kleineren Systemen Einzug.

Der Cluster befasst sich damit, energieeffiziente und skalierbare Lösungen für Kommunikation, Verarbeitung und Speicherung von Daten zu finden, die sich immer näher an die physikalischen Grenzen annähern sollen. Internet-Kommunikation soll Zugriff auf entfernte Objekte mit einer Latenz nahe an der durch die Lichtgeschwindigkeit gegebenen Grenze ermöglichen.

Netzvirtualisierung ermöglicht es, Netzwerkfunktionen sollen von Hardware entkoppelt und Arbeitslasten dynamisch verteilt werden. Zu den betrachteten Technologien gehören Software-Defined Networking, Network Function Virtualisation, Information Centric Networking und Manycore Architekturen. 

Wissenschaftler/innen

  • Prof. Uwe Baumgarten
  • Prof. Arndt Bode
  • Prof. Georg Carle
  • Prof. Michael Gerndt
  • Prof. Jörg Ott
  • Prof. Hans-Arno Jacobsen
  • Prof. Wolfgang Kellerer (Fak. f. Elektrotechnik u. Informationstechnik)
  • Prof. Wolfgang Utschick (Fak. f. Elektrotechnik u. Informationstechnik)
  • Prof. Andreas Herkersdorf (Fak. f. Elektrotechnik u. Informationstechnik)
  • Prof. Klaus Diepold (Fak. f. Elektrotechnik u. Informationstechnik)

Exemplarische Projekte

CELTIC-Projekt SENDATE PLANETS

SEcure Networking for a DATa center cloud in Europe (SENDATE)

ProgrammabLE Architecture for distributed NETwork functions and Security (PLANETS)

SENDATE hat das Ziel, Konzepte, Mechanismen und Algorithmen für eine sichere und flexible Internetlogistik zu entwickeln und zu demonstrieren. Die Internetlogistik bedient ein zentrales Bedürfnis der digitalen Gesellschaft, auf Daten sicher und flexibel von überall und jederzeit Zugriff zu haben. Neben der Datenhaltung und dem Datentransport spielt daher auch der Kontrollverkehr eine zentrale Rolle in der Internetlogistik. Um die Sicherheit und Flexibilität zu ermöglichen, ist eine enge Verzahnung zwischen Telekommunikationsnetzen und IT- Systemen notwendig. Nur so ist eine Ende-zu-Ende Sicherheit möglich und können Servicegarantien eingehalten werden, wie sie in Anwendungsfeldern der digitalen Gesellschaft, etwa in der Industrie 4.0, mobilen vernetzten Objekten, dem Internet der Dinge (IoT), in Anwendungen im medizinischen/Pflegebereich, sowie insbesondere beim LTE-Nachfolger 5G benötigt werden. 

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AutoMon

Automatisiertes Performance-Monitoring

Das AutoMon-Projekt erforscht und entwickelt Verfahren zur schichtübergreifenden Korrelation von Netzmonitoring-Daten in Unternehmensnetzen, um Ausfälle und Störungen schnell zu erkennen und deren Ursachen zu identifizieren. Das AutoMon-System führt dazu automatisierte und nachvollziehbar visualisierte Störungsanalysen durch. 

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ENVELOPE

Effizienz und Zuverlässigkeit: Selbstorganisation in HPC-Systemen

Größere Rechensysteme bieten mehr Leistung. Die größere Anzahl von
Komponenten wie Prozessoren, Speicher, Netzwerk etc., erhöht jedoch das
Risiko eines Ausfalls. Berechnungen müssen dann eventuell wiederholt werden.
Das neue vom BMBF geförderte Verbundprojekt ENVELOPE entwickelt
Verfahren, wie sich anbahnende Komponentenausfälle frühzeitig erkennen lassen, und wie darauf automatisch reagiert werden kann, etwa durch das Aktivieren von Reservekomponenten. Ziel ist also die
Untersuchung selbstheilender Strategien, mit deren Hilfe große
Hochleistungsrechner wie z.B. der künftige SuperMUC am LRZ erst
praktikabel nutzbar werden.
Partner im Projekt sind neben dem Lehrstuhl für Rechnertechnik und
Rechnerorganisation (LRR) das Karlsruher Institut für Technologie, die
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) sowie die Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

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