Leistungsstarke und fehlertolerante Systeme für medizinische Anwendungen
Am 23. und 24. Juni 2005 findet im Innovationszentrum Lübeck eine Expertenkonferenz zum Thema Parallelrechner und parallele Datenverarbeitung statt. Gastgeber und örlicher Organisator ist das Institut für Technische Informatik der Universität zu Lübeck. Bei dem Expertentreffen handelt es sich um den 20. Workshop der Fachgruppe "Parallel-Algorithmen, -Rechnerstrukturen und -Systemsoftware" (PARS) der Gesellschaft für Informatik (GI) und der Informationstechnischen Gesellschaft im VDE (ITG). Etwa 30 Experten aus Deutschland, Österreich und der Schweiz werden an dem Treffen in Lübeck teilnehmen. Der Direktor des Lübecker Instituts für Technische Informatik, Prof. Dr.-Ing. Erik Maehle, ist zugleich der amtierende PARS-Sprecher.
Die Fachgruppe PARS beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit Parallelrechnern, deren Architektur, Programmierung und Anwendung in Industrie und Wissenschaft. Während ein typischer PC nur einen Prozessor besitzt, bestehen Parallelrechner aus einer Vielzahl miteinander kommunizierender Prozessoren, die so programmiert werden müssen, dass sie gemeinsam eine Aufgabe lösen. Damit kann die Rechenleistung um ein Vielfaches gesteigert werden. Eingesetzt werden diese Maschinen überall dort, wo sehr hohe Rechenleistungen benötigt wird, wie z.B. bei der Wettervorhersage, der Klimamodellierung, aber auch zum Erzeugen virtueller Figuren oder Welten in Filmen.
Auch in Lübeck bilden Parallelrechner einen Forschungsschwerpunkt, wobei neben grundlegenden Fragen der Programmierung und der Architektur u. a. medizinische Anwendungen erforscht werden. Dazu betreiben vier Informatik-Institute gemeinsam den Parallelrechner Mayflower mit 72 Prozessoren. Das Institut für Technische Imformatik verfügt über eine Flotte von Low-Cost-Parallelrechnern auf der Basis von PC-Clustern, deren Flaggschiff, der Störtebeker-Cluster, 96 Prozessoren besitzt. Jüngstes Mitglied ist der Magellan-Cluster mit 16 Opteron-Prozessoren und einem schnellen Infiniband-Netzwerk mit 10 Gbit/s (siehe Bild). Mit ihm werden u. a. neue Verfahren zum Einsatz als fehlertolerantes Multimedia-Speichersystem entwickelt, das auch dann noch funktioniert, wenn einzelne Komponenten ausgefallen sind.Zu den Parallelrechnern gehören auch die schnellsten Computer der Welt, die alljährlich in der TOP500-Liste zusammengestellt werden (www.top500.org), wobei Tausende von Prozessoren in einer extrem teueren Maschine zusammenarbeiten und einige Zig Billionen Rechenoperationen pro Sekunde leisten. Der Fortschritt der Mikroelektronik macht es aber heute schon möglich, mehrere Prozessoren auf einem Halbleiterchip unterzubringen. Derartige Chips sollen z.B. in zukünftigen PCs eingesetzt werden, um auch hier die Leistung durch Parallelarbeit weiter zu steigern.
Das vollständige Programm und alle Informationen zum 20. PARS-Workshop sind im Internet unter www.iti.uni-luebeck.de/GI/Pars2005 zu finden.
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