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Sonderforschungsbereich 901 On-The-Fly Computing

Hier finden Sie die Projektseite des SFB 901.

Die Zielsetzung des Sonderforschungsbereich 901 On-The-Fly Computing (SFB 901: OTF Computing) liegt in der Entwicklung von Techniken und Verfahren zur automatischen on-the-fly Konfiguration und Ausführung von individuellen IT-Dienstleistungen. Diese Dienstleistungen bestehen aus Services, die auf weltweit verfügbaren Märkten gehandelt werden. Betrachtet werden insbesondere:

  • die Konfiguration der Dienstleistungen durch spezielle Dienstleister,
  • die Ausführung der Dienstleitungen durch spezielle Rechenzentren sowie
  • Methoden zur Qualitätssicherung und zum Schutz der Marktteilnehmer.

Unsere Vision des On-The-Fly Computing ist die von individuell und automatisch konfigurierten und zur Ausführung gebrachten IT-Dienstleistungen aus auf Märkten frei gehandelten flexibel kombinierbaren Services. Ziel ist ein transparentes Zusammenspiel von Hard- und Software unterschiedlicher Anbieter mit einem Minimum an menschlicher Interaktion.

Strukturell gliedert sich der SFB in drei Projektbereiche. Projektbereich A beschäftigt sich mit algorithmischen und ökonomischen Grundlagen für die Organisation großer, dynamischer Märkte. Projektbereich B erforscht Verfahren zur Modellierung, Komposition und Qualitätsanalyse von Services und Servicekonfigurationen. Projektbereich C entwickelt verlässliche Ausführungsumgebungen für das On-The-Fly Computing, und befasst sich mit Fragen der Robustheit und Sicherheit von Märkten, der Organisation hochgradig heterogener OTF Compute Center und der Ausführung der konfigurierten Dienstleistungen durch solche Center.


Forschungsbereiche der Arbeitsgruppe

Unsere Arbeitsgruppe befasst sich im Rahmen des SFBs mit den algorithmischen Grundlagen der Teilbereiche A1, A3 und C2:

Teilprojekt A1: "Möglichkeiten und Grenzen lokaler Strategien in dynamischen Netzen"

Wir beschäftigen uns in Teilprojekt A1 mit lokalen Strategien zur Bewältigung grundlegender Herausforderungen für die Organisation großer, dynamischer Märkte. Unsere Arbeiten umfassen dabei den Entwurf, die Analyse und die Evaluierung von lokalen Algorithmen. Wichtige Fragestellungen sind dabei die Rollenzuweisung, die Suche nach Services und die Gruppenverwaltung. Ebenso arbeiten wir an einer komplexitätstheoretische Einordnung unserer Fragestellungen, d.h. an einem Verständnis des so genannten „Preises der Lokalität“.

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Teilprojekt A3: "Der Markt für Services: Anreize, Algorithmen, Implementation"

Im Teilbereich A3 beschreiben und analysieren wir, in welchen Formen die Interaktion von Nutzern, OTF Dienstleistern und Anbietern von IT-Services organisiert werden kann. Mit Hilfe spezifischer Ansätze und Methoden aus der (algorithmischen) Spieltheorie und der Informationsökonomie wollen wir die Anreizwirkungen verschiedener Mechanismen analysieren und bewerten. Ziel ist es, Informationsasymmetrien, z.B. bezüglich der Qualität eines Services, zwischen den Akteuren und die damit verbundenen Ineffizienzen möglichst zu minimieren. In diesem Kontext spielen Garantien, Vertrauen und Reputation als „Informationssurrogate“ eine besondere Rolle, deren Bedeutung es herauszuarbeiten gilt.

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Teilprojekt C2: "On-The-Fly Compute Centers"

Im Teilbereich C2 werden Methoden zur zeitgerechten und effizienten Ausführung von konfigurierten IT-Dienstleistungen untersucht. Wir beschäftigen uns insbesondere mit Modellen und Algorithmen zur Ausnutzung von Heterogenität auf den verschiedenen Ebenen in OTF Compute Centern. Dies umfasst Rechenknoten, die aus vielen unterschiedlichen CPUs, GPUs oder auch FPGAs bestehen können, Verbünde von verschieden ausgestatteten Rechenclustern sowie verteilt vorliegende Einzelrechner, die von ihren Besitzern zur Internet-basierten Nutzung freigegeben werden. Dabei betrachten wir vornehmlich die Entwicklung und Analyse von Schedulingstrategien, welche möglichst effizienten Gebrauch von den zur Verfügung stehenden heterogenen Rechenresourcen machen und einen profitablen Betrieb der OTF Compute Centers erlauben.

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