Name des Teilnehmers: Ralf Kundel
Beschreibung des IT-Forschungsprojekts: Stetig fortschreitende Digitalisierung benötigt neben steigender Rechenkapazität auch eine adäquate Kommunikationsinfrastruktur, welche durch immer höhere Bandbreiten und stärkere Echtzeitanforderungen gekennzeichnet wird. Diese Anforderungen können durch hardwarebeschleunigte Netzkomponenten, beispielsweise GPUs, FPGAs oder spezielle Chips, erfüllt werden. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden neue Aspekte und Möglichkeiten von Hardwarebeschleunigung aufgezeigt, analysiert und umgesetzt. Als konkreter Anwendungsfall werden hierbei mobile Zugangsnetze, konkret 5G, sowie in diesem Kontext “Edge-Cloud Computing” betrachtet.
Zum einen erhöht sich hierdurch die Leistungsfähigkeit, welche sich für Anwender durch höheren Datendurchsatz sowie niedrigere Latenzen zeigt. Dies ist beispielsweise für Echtzeitanwendungen im Kontext Industrie 4.0 relevant aber beispielsweise auch für Anwendungen in der Medizintechnik.
Zum anderen wird der Energieverbrauch eines Systems gegenüber reinen Software Lösungen stark verringert.
Im Rahmen dieses Projekts wird die flexible und effiziente Integration von Hardwarebeschleunigern in virtualisierte Rechnersysteme untersucht, da bisherige Ansätze gegenüber reinen Softwarelösungen in diesen Punkten Defizite aufweisen. Konkret untersucht wird hierbei:
- die direkte Übertragung von Daten zwischen verschiedenen Hardwarebeschleunigern in PCIe Systemen, wobei dies ohne Zutun des Computer Systems erfolgen kann
- Verkettung von virtuellen Netzfunktionen (VNF chaining) auf verschiedenen Hardwarebeschleunigern in PCIe Systemen
- Untersuchung der Nutzbarkeit im Kontext von 5G Zugangsnetzen
Software Campus-Partner: TU Darmstadt, Huawei
Umsetzungszeitraum: 01.02.2020 – 31.01.2022