Performance-Analyse paralleler Programme: Die PARvis-Visualisierungsumgebung

PARvis ist eine Visualisierungsumgebung, die eine gegebene Trace-Datei in eine Reihe verschiedener graphischer Darstellungen, z.B. Momentaufnahmen, Statistiken oder auch Zeitachsendarstellungen, transferiert. Dies erleichtert die Programmoptimierung, wodurch der Entwicklungszyklus auf massiv-parallelen Rechnersystemen deutlich verkürzt wird. PARvis unterstützt die gängigen Programmiermodelle (physikalisch/virtuell gemeinsamer Speicher, Message-Passing) und ist auf einer breiten Palette von Workstations ablauffähig

Annual Report 1999 / Department for Computer Science

Selbstdarstellung des Instituts für Informatik der BTU Cottbus und Berichte der Lehrstühle für das Jahr 1999.Presentation of the Department for Computer Science of the BTU Cottbus and reports of the chairs at the department for the year 1999

Forschungs- und Arbeitsgebiete des Instituts für Telematik

Dieser Interne Bericht gibt einen Ueberblick ueber aktuelle Forschungsarbeiten des Instituts fuer Telematik der Universitaet Karlsruhe in den Bereichen Hochleistungskommunikation, verteilte Systeme, Cooperation&Management und Telekooperation. Er ist in zwei Teile gegliedert. Der erste beschreibt die persoenlichen Interessensgebiete der wissenschaftlichen Mitarbeiter. Danach folgt eine Darstellung der Kooperationsprojekte des Instituts. Im Anhang finden sich die referenzierten Literaturstellen sowie aktuelle Eigenveroeffentlichungen der Mitarbeiter des Instituts. Der Bericht entstand im Rahmen der Klausurtagung des Instituts in Rothenburg ob der Tauber im Oktober 1996

Ein leistungsfähiges System zur Online-Präsentation von Sequenzen komplexer virtueller 3D-Szenen

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Jahresbericht 2005 zur kooperativen DV-Versorgung

:VORWORT 9 ÜBERSICHT DER INSERENTEN 11 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV-KOMMISSION 15 MITGLIEDER DER DV-KOMMISSION 16 ZUR ARBEIT DES IT-KOORDINIERUNGSSTABES UND DES LENKUNGSAUSSCHUSSES FÜR DAS ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.1.1 WiN-IP-Verkehr 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR AN DER TUD 27 2.2.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 27 2.2.2 Netzebenen 28 2.2.3 Backbone und lokale Vernetzung 28 2.2.4 Druck-Kopierer-Netz 33 2.2.5 Funk-LAN (WLAN) 33 2.2.6 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 33 2.2.7 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 38 2.3 KOMMUNIKATIONS- UND INFORMATIONSDIENSTE 39 2.3.1 Electronic-Mail 39 2.3.1.1 Einführung einheitlicher E-Mail-Adressen an der TU Dresden 39 2.3.1.2 Web-Mail 40 2.3.2 WWW 40 2.3.3 FTP 42 2.3.4 Wählzugänge 42 2.2.5 Time-Service 42 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 43 3.1 BENUTZERBERATUNG 43 3.2 NUTZERMANAGEMENT, NUTZERDATENBANK 43 3.3 LOGIN-SERVICE 45 3.4 FILE-SERVICE 45 3.5 BACKUP-SERVICE 47 3.6 LIZENZ-SERVICE 50 3.7 PERIPHERIE-SERVICES 51 3.8 PC-POOLS 51 3.9 SECURITY 52 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV-SYSTEME 55 4.1 ALLGEMEINES 55 4.2 PC-SUPPORT 55 4.2.1 Investberatung 55 4.2.2 Implementierung 55 4.2.3 Instandhaltung 55 4.2.4 Notebook-Ausleihe 56 4.2.5 Wichtige Beschaffungen dezentraler Hardware im ZIH 56 4.3 MICROSOFT WINDOWS-SUPPORT 56 4.4 ZENTRALE SOFTWARE-BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 62 4.4.1 Arbeitsgruppentätigkeit 62 4.4.2 Strategie des Software-Einsatzes an der TU Dresden 62 4.4.3 Software-Beschaffung 63 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 65 5.1 COMPUTE-SERVER 65 5.1.1 SGI Origin2800 66 5.1.2 SGI Origin3800 67 5.1.3 Cray T3E 69 5.1.4 NEC SX6i 70 5.1.5 Altix 3700 Bx2 71 5.1.6 Linux Networx PC-Farm 71 5.1.7 Anwender-Cluster 72 5.2 BIODATENBANKEN-SERVICE 73 5.3 ANWENDUNGSSOFTWARE 73 5.4 VISUALISIERUNG 74 5.5 PERFORMANCE TOOLS 75 6 WISSENSCHAFTLICHE KOOPERATION, PROJEKTE 77 6.1. DAS PROJEKT „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ 77 6.1.1 Aufgaben und Entwicklungsarbeiten 77 6.1.2 Der Dienst „DFNVideoConference“ - Mehrpunktkonferenzen im G-WiN 80 6.1.3 Tendenzen und Ausblicke 80 6.2 D-GRID 80 6.2.1 EP-Cache - Werkzeuge für die effiziente parallele Programmierung von Cache-Architekturen 80 6.2.2 Hochenergiephysik Community Grid (HEP CG) - Entwicklung von Anwendungen und Komponenten zur Datenauswertung in der Hochenergiephysik in einer nationalen e-Science-Umgebung 81 6.2.3 MediGRID - Ressourcefusion für Medizin und Lebenswissenschaften 82 6.2.4 D-Grid Integrationsprojekt 82 6.3 BIOLOGIE 83 6.3.1 BISON (Biologie-inspirierte Techniken zur Selbstorganisation in dynamischen Netzwerken) 83 6.3.2 Verständnis der molekularen Grundlage der Biogenese und Funktion der Endocytose 83 6.3.3 Mathematische Modellierung und Computersimulation des Tumorwachstums und Therapien 83 6.3.4 Entwicklung eines SME-freundlichen Zuchtprogramms für Korallen 84 6.3.5 Analyse raum-zeitlicher Musterbildung von Mikroorganismen 84 6.3.6 Regeneration beim Axolotl 85 6.3.7 Entwicklung und Analyse von stochastischen Interagierenden Vielteilchen-Modellen für biologische Zellinteraktion 85 6.3.8 Kompetenznetzwerk MTBio 85 6.3.9 Optimierung von Bio-Algorithmen auf der Nec SX-6 86 6.3.10 Data Mining bei Protein-Protein Interaktionen 86 6.4 PERFORMANCE EVALUIERUNG 86 6.4.1 Entwicklung eines neuen, skalierbaren Open Trace Formates (OTF) 86 6.4.2 Automatisches Auffinden von Performance-Engpässen in parallelen Programmen unter Zuhilfenahme ihrer Tracedaten 87 6.4.3 SFB 609: Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, 87 Kristallzüchtung und Elektrochemie - Teilprojekt A1: Numerische Modellierung turbulenter MFD-Strömungen 6.5 HERSTELLERKOOPERATIONEN 88 6.5.1 Intel-Kooperation 88 6.5.2 NEC-Kooperation 88 7 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 89 7.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER/FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 89 7.2 PRAKTIKA 89 8 AUS- UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 91 9 VERANSTALTUNGEN 93 TEIL III BERICHTE DER FAKULTÄTEN FAKULTÄT MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN 97 Fachrichtung Mathematik 97 Fachrichtung Physik 101 Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie 105 Fachrichtung Psychologie 111 Fachrichtung Biologie 115 PHILOSOPHISCHE FAKULTÄT 119 FAKULTÄT SPRACH-, LITERATUR- UND KULTURWISSENSCHAFTEN 123 FAKULTÄT ERZIEHUNGSWISSENSCHAFTEN 125 JURISTISCHE FAKULTÄT 131 FAKULTÄT WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN 135 FAKULTÄT INFORMATIK 141 FAKULTÄT ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIONSTECHNIK 149 FAKULTÄT MASCHINENWESEN 157 FAKULTÄT BAUINGENIEURWESEN 163 FAKULTÄT ARCHITEKTUR 169 FAKULTÄT VERKEHRSWISSENSCHAFTEN „FRIEDRICH LIST” 173 FAKULTÄT FORST-, GEO- UND HYDROWISSENSCHAFTEN 183 Fachrichtung Forstwissenschaften 183 Fachrichtung Wasserwesen 187 Fachrichtung Geowissenschaften 193 MEDIZINISCHE FAKULTÄT CARL GUSTAV CARUS 19

Algorithmen, Architekturen und Technologie der optoelektronischen Rechentechnik

Der Einsatz optischer Verbindungen in der Rechentechnik verspricht viele der heute bei der Kommunikation zwischen Leiterplatten und zwischen integrierten Schaltkreisen auftretende Engpässe zu lösen. Optische Verbindungen moderaler Parallelität (10-20 Kanäle) zwischen Baugruppen sind, wie die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, mittlerweile technisch machbar. Die effiziente Nutzung optischer Verbindungen im Bereich chip-to-chip zum Aufbau eines 3-dimensionalen optoelektronischen VLSI (3-D O E-VLSI) erfordert dagegen wesentlich stärkere Eingriffe in die Architektur derzeitiger VLSI-Systeme. Aufgabe der Informatik ist einerseits die Entwicklung geeigneter Architekturen und zugehöriger Algorithmen und andererseits der Nachweis der hardwaretechnischen Machbarkeit der entwickelten Architekturkonzepte. In der Arbeit werden eine Reihe von Architekturvorschlägen unterbreitet, die weitgehend bis auf die Hardwareebene spezifiziert sind und teilweise in ersten Demonstrator- und Testschaltkreisen realisiert wurden. Dies betrifft ein superskalares aus Superpipelinestufen aufgebautes optoelektronisches 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik, einen binären neuronalen Assoziativspeicher, figurierbare Hardwarestrukturen, eine 3-D Architektur für alle Prozessoren, systolische Addierer und ein Architekturkonzept für einen digitalen optoelektronischen Bildverarbeitungsprozessor. Durch theoretische Vergleiche wird der Nachweis erbracht, daß für die genannten Architekturen durch den Einsatz eines hochdichten optischen Verbindungssystems Steigerungen der Durchsatzrate von 1-3 Größenordnungen gegenüber rein-elektronischen Systemen möglich sind. Für den Assoziativspeicher, die rekonfigurierbare Hardware und das 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik wurden erste einfache OE-VLSI-Schaltkreise auf der Basis optischer Modulatoren und PN-Detektoren realisiert. Da der Entwurf solcher Systeme neue rechnergestützte Entwurfssysteme erfordert, werden ferner die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Entwicklungen für ein Simulations- und Synthesewerkzeug für 3-D OE-VLSI-Systeme dargestellt