Supercomputer für leistungsfähige Echtzeit-Bildverarbeitung
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik mit neuer "Rechenmaschine"
Super schnell, mächtig groß und ganz schön laut ist die neue "Rechenmaschine" an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik.Getauft wurde sie auf den Namen der römischen Göttin der Weisheit, der Künste und Wissenschaften Minerva, und sie ist ein so genannter Computer-Cluster.
Cluster setzen sich aus einzelnen PCs zu einem parallelen Rechner zusammen. Minerva ihrerseits besteht aus 32 einzelnen PCs mit jeweils zwei 1,26-GHz-PentiumIII-Prozessoren und insgesamt zwei Terabyte Festplattenspeicher sowie 32 Gigabyte Hauptspeicher.
Beste Netzwerktechnik
Jeder der, auch als Knoten bezeichneten, PCs ist entsprechend der Beowulf-Architektur mit allen anderen Knoten über ein Fast-Ethernet-Netzwerk verbunden, um die auszuwertenden Daten auf die Einzelrechner zu verteilen und die berechneten Ergebnisse auch wieder einzusammeln. Dieses Netz ist jedoch für die geplanten wissenschaftlichen Arbeiten auf den Gebieten der Künstlichen Intelligenz und der Echtzeit-Bildverarbeitung nicht leistungsfähig genug. Deshalb sind alle Knoten zusätzlich mit dem deutlich schnelleren Myrinet-Netzwerk der amerikanischen Firma Myricom auf Glasfaserbasis verbunden. Damit entspricht die Vernetzung der einzelnen Cluster untereinander dem aktuellsten Stand der weltweit verfügbaren Netzwerktechnik dieser Rechnerarchitektur. Gesorgt haben dafür zum einen Bund und Land sowie die Europäische Union, die die Finanzierung des 250 000 Euro teuren Computer-Clusters übernahmen und zum anderen die Firma MEGWARE Computer aus Chemnitz, die Minerva ganz nach den Wünschen und Vorstellungen der Arbeitsgruppe um Dr. Udo Seiffert am Institut für Elektronik, Signalverarbeitung und Kommunikationstechnik baute. "Wir hatten uns vorher sehr genau informiert, welche Rechentechnik auf dem Markt angeboten wird, haben den für unsere Anwendungen optimalen Rechner zusammengestellt und schließen damit eine Lücke, die wir zur Bearbeitung unserer Forschungsvorhaben rechentechnisch noch hatten", berichtet Dr. Udo Seiffert.
Zu den Forschungsfeldern, die am Institut bearbeitet werden, gehören vor dem Hintergrund Künstlicher Intelligenz die Simulation neuronaler Netze und genetischer Algorithmen, in der Bildverarbeitung die Analyse von Bewegtbildsequenzen und dreidimensionalen Bilddaten sowie die Modellierung natürlicher Nervenzellen. Die Arbeitsgruppe am Lehrstuhl für Technische Informatik von Prof. Dr. Bernd Michaelis arbeitet mit Unternehmen der Region ebenso zusammen wie mit anderen Fakultäten der Universität. Sie kooperiert aber auch mit Neurowissenschaftlern unserer Universität und des Leibniz-Instituts für Neurobiologie Magdeburg. Ja, sogar im fernen Australien wird Minerva genutzt. Tobias Czauderna, Student im 5. Studienjahr in der Vertiefungsrichtung Informationselektronik im Studiengang Elektrotechnik, greift von der University of South Australia Adelaide, an der er zurzeit ein Teilstudium absolviert, auf den Magdeburger Rechner zu.
"Die Verarbeitung von Bildern in Echtzeit gewinnt immer mehr an Bedeutung beispielsweise bei Fahrerassistenzsystemen im Auto, in der Medizin, der Robotik oder bei der Qualitätskontrolle in der Autoproduktion", erläutert Dekan Prof. Dr. Bernd Michaelis. Da sind die Magdeburger Wissenschaftler nun mit Minerva einen gehörigen Schritt weiter gekommen, denn nicht selten ist es die Rechenleistung, die die Forscher in ihrer Arbeit ausbremst.