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  Diplomarbeit
 
 
Als Abschluss meines Studiums habe ich meine Diplomarbeit am Lehrstuhl von Prof. Dr. Karl geschrieben. Die Arbeit trägt den Titel "Design and Implementation of a Low-overhead Run-time System for Self-X architectures" und kann unter folgendem Link abgerufen werden:


Download: da-kicherer.pdf
Download: da-presentation-kicherer.pdf

Zusammenfassung:

Parallelität galt lange als das Mittel zur Leistungssteigerung im High-Performance-Bereich. In den letzten Jahren hat sich jedoch auch der Ansatz der Heterogenität in diesem und dem Embedded-Systems-Bereich etabliert. Selbst gängige Anwender-PCs können heutzutage als paralleles heterogenes System bezeichnet werden, da sie, neben einem zwei- oder mehrkernigen Prozessor, auch eine Grafikkarte vorweisen können, die ebenfalls zur massiv-parallelen Problemlösung verwendet werden kann. Um dieser wachsenden Komplexität beizukommen, versuchen Projekte wie DodOrg die sogenannten Self-X-Fertigkeiten in modernen Systemen zu integrieren. Als Self-X-Fertigkeiten bezeichnet man das Vermögen einer Komponente, sich, nach dem Vorbild organischer Systeme, in bestimmten Bereichen selbst zu regeln. Zu den Self-X-Fertigkeiten gehört zum Beispiel die Fähigkeit zur aktiven Schadensprävention oder zur Selbstoptimierung. Um solche Fertigkeiten zu erlangen, müssen die einzelnen Komponenten jedoch in hohem Maße flexibel sein.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Implementierung eines Laufzeitsystems, das einen leichtgewichtigen Ansatz verfolgt und die nötige Flexibilität bereitstellt, um in Self-X-Architekturen eingesetzt zu werden.

Im ersten Teil dieser Arbeit wird das Design der entwickelten Laufzeitsysteme dargestellt und das Zusammenspiel mit bestehenden Softwarelösungen für parallele heterogene Systeme, wie OpenMP oder CUDA, beschrieben. Im darauffolgenden Teil wird die Implementierung des beschriebenen Designs genau erläutert. Im letzten Teil wird die Effizienz und das Leistungsvermögen der einzelnen Ansätze anhand von Testanwendungen gemessen und bewertet. Die erzielten Ergebnisse belegen, dass sich die Systeme durch ihren leichtgewichtige Ansatz in kaum messbarem Maße auf die Laufzeit auswirken und dennoch die Anforderungen der Self-X-Eigenschaften erfüllen.



  M. Kicherer