Vom Web zum Grid Computing

Noch liefert das Internet vor allem Informationen. In Zukunft soll es auch Computer-Power bereitstellen. Das Netz bietet dann immer und überall Zugang zu den leistungsfähigsten Rechnern der Welt. Speziell für Anwender aus der Industrie entwickeln die Fraunhofer-Forscher jetzt das Fraunhofer-Resource-Grid. Erste Anwendungen sind auf der CeBIT in Halle 11, Stand A24/B36 zu sehen.

„So wie ich heute meinen Laptop mit dem Stromnetz verbinde, werde ich ihn in Zukunft mit den Grids dieser Welt verbinden und die Power großer Rechner und leistungsfähiger Software nutzen.“ Dr. Franz-Josef Pfreundt vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ist überzeugt vom Erfolg des neuen Grid-Computing: „Das ist der Trend in der Computerbranche. In den USA herrscht geradezu eine Grid-Euphorie.“ Die NASA und das amerikanische Departement of Energy verfügen bereits über eigene Grids, Microsoft und IBM investieren Milliarden in den Aufbau der neuen Computing-Systeme.

„Grid“ heißt übersetzt Raster oder Netz. „Grid-Compuing“ bedeutet schlicht, ein Netz von Computern zu nutzen. Im einfachsten Fall liefert ein solches Netz reine Rechnerleistung. Doch es kann auch mehr bieten: „Mit dem Fraunhofer-Resource-Grid wollen wir Ingenieuren innerhalb und außerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft einen umfassenden Service anbieten“, erklärt der Projektleiter Dr. Franz-Josef Pfreundt. „Der Name Fraunhofer-Resource-Grid macht schon deutlich, dass es nicht nur um Computing geht, sondern auch darum, Maschinen, Messgeräte, Sensoren und Software mit der Rechnerinfrastruktur zu verbinden.“

Im ersten Schritt soll das Grid fünf Fraunhofer-Institute umfassen. Damit steht allen Beteiligten eine erhöhte Rechnerkapazität zur Verfügung. Da Rechenoperationen an unterschiedlichen Standorten durchgeführt werden können, lassen sich zudem teure Softwarelizenzen besser nutzen. Im zweiten Schritt wird das Grid auf alle interessierten Fraunhofer-Institute erweitert, und externe Vertragspartner bekommen die Möglichkeit, Rechnerleistung und Softwarewerkzeuge zu nutzen.

Die ersten praktischen Anwendungen gibt es schon: Auf der CeBIT präsentieren die Fraunhofer-Forscher neue Grid-Lösungen: Das Simulationssystem ERAMAS – die Abkürzung steht für Environmental Risk Analysis and Management System – berechnet und bewertet die Ausbreitung von Schadstoffen in Luft, Boden und Wasser. „Das Modell zeigt, was nach einem Industrieunfall oder einem Transportschaden passiert und ist damit eine wichtige Voraussetzung für den Katastrophenschutz“, erklärt Andreas Hoheisel vom Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST. Bisher scheiterte die Entwicklung solcher Umweltmodelle für den Einsatz im Katastrophenfall an der begrenzten Rechnerleistung. Um aussagefähige Prognosen machen zu können, muss man eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen: die Windverhältnisse, die geologischen Gegebenheiten, die Bebauung und Besiedelung, die möglichen Auswirkungen von Schadstoffen auf die menschliche Gesundheit. Nicht minder komplex ist die Erstellung geeigneter Maßnahmenkataloge für den Notfall: Der Einsatz von Hilfskräften, die Kapazität von Krankenhäusern und notwendige Evakuierungsmaßnahmen müssen auf den Einzelfall abgestimmt werden. „Industrie und Behörden haben schon Interesse an der Simulation signalisiert“, berichtet Hoheisel: „Unternehmen verfügen oft nicht über die Computerleistung und die Simulationssysteme, solche Berechnungen selbst durchzuführen, würden sie aber gern als Serviceleistung in Anspruch nehmen.“

Ein anderes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz der Grid-Technologie ist „Magmasoft“, eine Software zur Verbesserung der Qualität von Gießereiprodukten: Aus der Geometrie eines Bauteils werden mögliche Schwachstellen abgeleitet und sichtbar gemacht. Durch Variation der Form und der technischen Parameter lassen sich die Produkte verbessern. „Für die Berechnungen ist eine hohe Computerkapazität notwendig, über die kleine und mittelständische Betriebe meist nicht verfügen“, erklärt Pfreundt. „Das Fraunhofer-Resource-Grid bietet uns die Möglichkeit, solche Programme als Serviceleis-tung anzubieten. Die Anwender können dann über ein Portal direkt auf Magmasoft zugreifen.“

Ansprechpartner:
Dr. Franz-Josef Pfreundt
Telefon 0631 – 205-2744
E-mail: pfreundt@itwm.fraunhofer.de

Andreas Hoheisel
Telefon 030 – 6392-1819
E-mail: andreas.hoheisel@first.fraunhofer.de