Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fraunhofer IESE erhält europäisches Patent für Multicore-Parallelisierungsalgorithmus

06.05.2014

Ein Softwaresystem effizient auf Multicore-Prozessoren zu portieren stellt für Entwickler eine große Herausforderung dar.

Die Leistungsfähigkeit der modernen Mehrkernprozessoren kann sich nur dann entfalten, wenn bei der Parallelisierung die Semantik und die Datenabhängigkeiten im Kontrollfluss genauestens berücksichtigt werden. Die notwendigen Anpassungen erfordern in den meisten Fällen signifikante Modifikationen der Softwarearchitektur. Das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE erhält nun ein europäisches Patent für ein Verfahren zur systematischen Parallelisierung von Systemen.


Bei Multicore-Prozessoren erfordert die parallele Ausführung von Software Maßnahmen, die sicherstellen, dass auf gemeinsam genutzte Daten nicht gleichzeitig zugegriffen wird und dass die Ausführungsgeschwindigkeit bei der Nutzung mehrerer Prozessorbusse durch mehrere Prozessorkerne nicht beeinträchtigt wird.

Bei der Portierung eines komplexen, aus zahlreichen Komponenten bestehenden Softwaresystems ist eine automatisierte Parallelisierung daher nicht mehr auf Applikationsebene möglich: Hier müssen Ingenieure über die notwendigen grundlegenden Änderungen in der Softwarearchitektur entscheiden. Dies birgt allerdings die Gefahr, dass in einem frühen Stadium weitreichende Fehlentscheidungen getroffen werden, deren Behebung nur mit großem Aufwand und hohen Kosten möglich ist.

Daher hat das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE einen Ansatz entwickelt, der die notwendigen Architekturentscheidungen systematisch ableitet. Um die richtigen Entscheidungen im Portierungsprozess zu treffen, werden im Prognostics Center des Fraunhofer IESE virtuelle Systemprototypen entwickelt, die in Tests verschiedene Optionen simulieren.

In vier Phasen wird eine so genannte Prognostics-Evaluation durchgeführt: Zuerst wird ein Analysemodell des Systems erstellt. Damit werden im Folgenden die Auswirkungen von Entwurfsentscheidungen mithilfe von Simulations- und Analysewerkzeugen untersucht. In der Evaluationsphase werden die Resultate ausgewertet und es wird eine Diagnose erstellt, um einen optimierten Parallelisierungsprozess zu erhalten.

Für den Algorithmus, der festlegt, wann und auf welchem Rechenkern eine Funktion ausgeführt wird, erhält das Fraunhofer IESE nun ein europäisches Patent und kann somit zukünftig Unternehmen dabei helfen, ihre eingebetteten Systeme sicher und ohne kostspielige Fehlentscheidungen auf Multicore-Prozessoren zu portieren. Da nur mit einem funktionierenden System Geschäftsziele erfolgreich umgesetzt werden können, bietet die Optimierung des Systemdesigns eine wichtige strategische Unterstützung für Unternehmen. Das Fraunhofer IESE macht eingebettete Systeme damit fit für die Multicore-Plattformen der Zukunft.

 

Kontakt

Dr. Thomas Kuhn

Telefon +49 631 6800-2177

Fax +49 631 6800-9 2177

thomas.kuhn@iese.fraunhofer.de

Das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE Das Fraunhofer IESE in Kaiserslautern gehört zu den weltweit führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Software- und Systementwicklungsmethoden. Die Produkte seiner Kooperationspartner werden wesentlich durch Software bestimmt. Die Spanne reicht von Automobil- und Transportsystemen über Automatisierung und Anlagenbau, Informationssysteme und Gesundheitswesen bis hin zu Softwaresystemen für den öffentlichen Sektor. Die Lösungen sind flexibel skalierbar. Damit ist das Institut der kompetente Technologiepartner für Firmen jeder Größe – vom Kleinunternehmen bis zum Großkonzern.

Unter der Leitung von Prof. Dieter Rombach und Prof. Peter Liggesmeyer trägt das Fraunhofer IESE seit über 15 Jahren maßgeblich zur Stärkung des aufstrebenden IT-Standorts Kaiserslautern bei. Im Fraunhofer-Verbund für Informations- und Kommunikationstechnik engagiert es sich gemeinsam mit weiteren Fraunhofer-Instituten für richtungsweisende Schlüsseltechnologien von morgen.

Das Fraunhofer IESE ist eines von 60 Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft. Zusammen gestalten sie die angewandte Forschung in Europa wesentlich mit und tragen zur internationalen Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands bei.

Dr. Thomas Kuhn | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iese.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ein stabiles magnetisches Bit aus drei Atomen
21.09.2017 | Sonderforschungsbereich 668

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften