Forschungsschwerpunktprogramm
des Landes Baden-Württemberg

ASPIC - Application-Service-Providing für integrierte technisch-wissenschaftliche Simulationen und deren Visualisierung auf Hochleistungs-PC-Clustern

 
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• Ziele und Arbeitsprogramm

 
Im Rahmen der wissenschaftlichen Forschung werden vielfältige Entwicklungen im Hard- und Softwarebereich durchgeführt. Ein wesentliches, bisher ungelöstes Problem ist das Verfügbarmachen dieser Technologien für kommerzielle Anwender. Zum einen sind Hochleistungsrechner für mittelständische Unternehmen zu kostspielig in Beschaffung und Unterhalt und zum anderen lassen sich im Rahmen von wissenschaftlicher Forschung erarbeitete Technologien nur schwer in die bestehenden Systeme der Großindustrie mangels passender Schnittstellen integerieren.

Application-Service-Providing (ASP) ist ein aktueller Trend der Internet-Ökonomie den Benutzern Ressourcen-intensive Computeranwendungen über die Technologien des World-Wide-Webs am lokalen Arbeitsplatz verfügbar zu machen und die so erbrachte Dienstleistung direkt (per use) abzurechnen. Während im Umfeld der kommerziellen EDV dies schon häufig über die Portale von ERP-Softwarehäusern angeboten wird, steht diese Entwicklung im Bereich der technisch-wissenschaftlichen Anwendungen gerade erst am Anfang. Gerade für mittelständische Dienstleister und Industrie ist aufgrund der nicht anfallenden Investitions- und Betriebskosten ASP sehr interesant und hilft die Hemmschwelle für den Einsatz von aktuellen wissenschaftlich-technischen Technologien zu senken.

Aufgrund der vielfältigen Vorteile dieser Herangehensweise, wie Kostentransparenz, reduzierte Investitionsrisiken, hochqualitativer Service der Infrastruktur, weltweiter Zugriff, um nur einige zu nennen, ist mit einer weiteren Verbreitung dieses Betriebsmodells auch im Bereich der Simulation auf Hochleistungsrechensystemen bis hin in den akademischen Bereich zu rechnen. Ein wichtiger Aspekt hierbei ist, dass bei ASP die Anwendung und die damit erzielten Ergebnisse und nicht der Rechner und seine Kommandozeile im Zentrum stehen. Die reine Rechenleistung kann über automatische Lastverteilungssysteme, time-sharing und andere Verfahren komplett virtualisiert werden.

Ziel dieses Vorhabens ist es, die ASP-Konzeption weiterzuentwickeln, auf den Bereich Visualisierung auszudehnen und prototypisch auf einem Hochleistungs-PC-Cluster zu realisieren, der durch eine HBFG-Maßnahme im Umfeld des an den Universitäten Tübingen und Stuttgart angesiedelten Sonderforschungsbereiches 382 im Juni 2000 in Tübingen installiert wurde. Hierdurch soll eine leicht zugängliche Plattform für Simulationscodes, die für Parallelrechner mit verteiltem Speicher geeignet sind, geschaffen werden, die naturwissenschaftlich-technischen Instituten des Landes und potentiell auch der Industrie -- und hier vor allem kleinen und mittelständigen Ingenieurbüros -- den Zugang zu dieser Art von kostengünstiger Hochleistungsrechnertechnologie ermöglicht. Im Erfolgsfalle könnte dies zu einer Public-Private-Partnership führen, bei der das wachsende Interesse der Industrie an solchen Lösungen zu einem weiteren Ausbau der beliebig skalierbaren Installation führt. Um den Aspekt des Serviceangebots für die Industrie zielgerichtet zu verfolgen, wurde ein in Tübingen angesiedeltes mittelständisches Unternehmen, das in den Bereichen Betrieb von PC-Clustern und Simulationsanwendungen in industriellen Berechnungsumgebungen umfangreiche Erfahrungen vorweisen kann, mit in das Vorhaben einbezogen. science + computing bringt eigene ASP-Software-Lösungen und Personalressourcen mit ein.