Vereinfachte Nutzung des Grids durch das ASKALON-System der LFU
Innsbruck (universität) - Am Institut für Informatik der LFU Innsbruck wurde von Wissenschaftern
der Gruppe Verteilte und Parallele Systeme (DPS) unter der Leitung von Prof. Thomas Fahringer ein neues System
namens ASKALON entwickelt, welches das Erstellen und das Ausführen von Grid-Anwendungen substantiell vereinfacht.
Im Wesentlichen werden technische Details und Komplexität des Grids hinter einfach zu benutzenden Programmen
und graphischen Benutzeroberflächen versteckt. In ASKALON können nahezu beliebig komplexe Anwendungen
über ein visuelles System beschrieben werden. Ausgehend von dieser Beschreibung werden Grid-Anwendungen automatisch
erstellt und auf Knopfdruck auf dem Grid ausgeführt. Effektive Mechanismen für das Auffinden von Rechnern
im Grid und für die leistungseffiziente Ausführung von Programmen haben bereits zu Aufsehen erregenden
Resultaten geführt.
Leistungssteigerungen um das Vielfache
So wurde mithilfe von ASKALON vor kurzem ein rekordverdächtiges Experiment mit einer Visualisierungsanwendung
basierend auf dem Raytracing-Verfahren auf ca. 300 Prozessoren im nationalen Austrian Grid erfolgreich durchgeführt.
Dabei wurden Hochleistungsrechner, aber auch gewöhnliche PCs in Studentenlabors in Innsbruck, Linz, Wien und
Salzburg vernetzt und gleichzeitig verwendet, um einen Animationsfilm zu erzeugen. Die Wissenschaftler erreichten
dabei mehr als hundertfache Leistungssteigerungen verglichen mit traditionellen Technologien.
Teile des ASKALON Systems werden auch im Rahmen des EU KWf-Grid Projekts entwickelt und eingesetzt. Zudem wird
ASKALON im Rahmen des Austrian Grid Projekts und im Spezialforschungsbereich Aurora verwendet, um wissenschaftliche
Anwendungen (z.B. Chemie, Astrophysik, Wasserbau, Medizin, etc.) für das Grid zu erstellen und deren Leistungsfähigkeit
zu steigern.
Mit der Entwicklung von Grid-Technologien steht eine Revolution des Internet bevor, die mit den Auswirkungen des
World Wide Web in den 90er Jahren vergleichbar ist. Während das Web den weltweiten Zugriff auf Daten, v.a.
Texte und Multimedia, im Internet ermöglicht, hat das Grid die weltweite Nutzung von Rechnern und darauf ablaufenden
Anwendungen zum Ziel. Endbenutzer werden dabei Programme (z.B. interaktives Lernen, online Spiele, Multimedia Anwendungen,
etc.), die über das Grid weltweit verteilt sind, so ausführen können, als ständen beliebig
viele Rechner am Schreibtisch des Benutzers. Das Grid kann je nach Bedarf neue Rechner über das Internet an
eine Anwendung anbinden, sodass zusätzliche Leistung auf Abruf nachgefordert werden kann. Leistungsengpässe,
die insbesondere bei wissenschaftlichen Anwendungen aber auch bei Multimedia-Anwendungen und Computerspielen häufig
auftreten, werden dadurch minimiert.
Das Erstellen von Anwendungen für das Grid ist jedoch nach wie vor eine schwierige und kostspielige Herausforderung.
Die meisten existierenden Systeme zwingen den Endbenutzer bzw. Anwendungsentwickler komplexe verteilte Anwendungen
manuell zusammenzufügen, wobei das Wissen vorausgesetzt wird, wo sich Programme und dazugehörige Rechner
im Grid befinden.
Grid-Technologie rechnet sich für Unternehmen
Verbindet man viele Rechner zu einem Netz, kann jeder, der an dieses Netz angebunden ist, je nach Bedarf die zur
Verfügung stehenden Ressourcen nutzen. Sind die Rechner mit der entsprechenden Software – der so genannten
Middleware – ausgestattet, entsteht ein Grid, das von seinen Nutzern wie ein großer Rechner betrieben und
eingesetzt werden kann. |