J-Cell
Entwicklung einer robusten, hoch-skalierbaren verteilten Laufzeitumgebung für Cluster aus heterogenen Mehrkernprozessoren

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer robusten, hoch-skalierbaren verteilten Laufzeitumgebung für Cluster aus heterogenen Mehrkernprozessoren (Cell-Prozessor). Daten und Ausführungskontexte (Code und Threads) sollen sich fein-granular und selbstorganisiert so auf die einzelnen Kerne verteilen, dass die verschiedenartigen Kerne jeweils möglichst optimal genutzt werden und die Ressourcenbeschränkung der einzelnen Kerne durch die Laufzeitumgebung verborgen wird. So sollen mehrfädige Anwendungen ohne architekturspezifische Modifikation auf Clustern aus heterogenen Mehrkernprozessoren ablaufen können. Das Gesamtsystem soll dynamisch skalierbar sein, so dass Ressourcen zur Laufzeit ergänzt und entfernt werden können. Durch die Erschließung heterogener Prozessorarchitekturen wie dem Cell für allgemeine numerisch-wissenschaftliche Anwendungen sollen Kosten gesenkt sowie Rechenleistung und Energieeffizienz verbessert werden. Grundlage für dieses Projekt sind Selbstorganisationsverfahren aus dem Peer-to-Peer Computing und eine Java Laufzeitumgebung für vernetzte eingebettete Sensor-Aktorsysteme. Dort wurde die Skalierbarkeit (auf ca. eine Million Netzwerkknoten) und Ressourceneffizienz (Sensorknoten mit nur 128KB Speicher) dieser Ansätze bereits demonstriert. Sie sollen im Rahmen dieses Projekts auf das Höchstleistungsrechnen übertragen werden. Eine Anwendung aus der Chemoinformatik dient dabei als Benchmark für die erzielbare Steigerung von Leistung und Energieeffizienz.