23. Mai 2018

Wir gratulieren Diana Riemer zu ihrer Promotion

Erfolgreich hat Diana Riemer ihre Promotionsprüfung abgelegt. Sie promovierte zu dem Thema „Multi-aspect Full-system Server Model and Optimization Concept as a Simulation-based Approach (MFSMOS)“.

Hochleistungs-Serversysteme bilden das wesentliche Rückgrat der weltweiten Informationsverarbeitung. Dies hat aber auch zur Folge, dass ein nicht unerheblicher Anteil der weltweit zur Verfügung stehenden elektrischen Energie hierfür eingesetzt werden muss. Es verblüfft daher nicht, dass es enorme Anstrengungen gibt, hier Energieeinsparungen zu erreichen. Grundlage hierfür ist es, den energetischen Bedarf detailliert analysieren zu können, was wiederum möglichst präzise Modelle voraussetzt. Es überrascht nicht, dass es eine Vielzahl wissenschaftlicher Publikationen zu diesem Thema gibt. Gleichzeitig stellen alle namhaften Hersteller von Serversystemen einschlägige Werkzeuge und Datenmaterial zur Verfügung. Tendenziell neigen aber die Verfahren und Modelle aus dem akademischen Bereich dazu, überakkurat und gleichzeitig wegen des dafür erforderlichen Rechenzeitbereichs in der Praxis nur beschränkt einsatzfähig zu sein. Die von den kommerziellen Anbietern zur Verfügung gestellten Verfahren tendieren auf der anderen Seite unter Zugrundelegung simplifizierender Annahmen zu relativ groben Abschätzungen. Die von Frau Riemer vorgelegte Arbeit versucht hier einen Kompromiss zu gehen. Ausgehend von präzisen Modellen, wie sie in der Literatur zu finden sind und umfangreichem Datenmaterial, wie es von der Industrie zur Verfügung gestellt wird, entwickelt sie ein adaptives Multiebenen-Simulationssystem. Dieses System erlaubt es, auf verschiedenen Abstraktionsebenen zu simulieren, wobei, einem modularen Ansatz folgend, unterschiedliche Komponenten eines Serversystems auch auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen simuliert werden können. Als orthogonales Modularisierungskonzept wird zusätzlich noch die Möglichkeit eingeführt, verschiedene Aspekte einer Analyse anzuwenden, auch hier wieder auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen und in gemischter Weise. Dies erlaubt es, auch große Serversysteme spezifisch für unterschiedlichste Fragestellung simulativ zu analysieren. Zusätzlich ist in das Simulationssystem noch eine Optimierungskomponente integriert, die es erlaubt Vorschläge für Pareto-optimale Konfigurationen zu bestimmen. Dieses interessante Konzept wurde in eine funktionsfähige Implementierung umgesetzt, und im Vergleich zu realen Messungen an einem physikalisch existierenden Serversystem evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Ansatz funktionsfähig und im Sinne des Forschungsziels leistungsfähig ist.

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