06.07.2011

Mit BOINC ungenutzte Rechner-Ressourcen zur Verfügung stellen

Doktorand Ries vom Fachbereich IuM steht im Finale des Wettbewerbs „Ferchau-Challenge 2.0“

christian_benjamin_ries2Bielefeld (fhb). Am 23. September wird Christian Benjamin Ries auf Mallorca im Finale antreten. Er ist einer von wenigen, die in der Vorentscheidung des Wettbewerbs „Ferchau-Challenge 2.0“ überzeugen konnten. Der 27-jährige Informationstechniker, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fachhochschule Bielefeld, wird auf der beliebten Ferieninsel sein BOINC-Projekt vorstellen. Im Nadelstreifen-Anzug wird er nicht antreten. T-Shirt ist angesagt. 30 Minuten Zeit zu präsentieren. „Ich werde die Jury begeistern.“ Geld lockt: für Platz 1 gibt es 5.000 Euro, 3.000 und 2.000 für die folgenden Notierungen. Der Flieger ist schon gebucht. Ries: „Ich freue mich auf viele Fachgespräche mit Kollegen.“

Vom Fach sind seine Kollegen, die sich mit industrieller Informationstechnik befassen und die Welt beständig ein wenig verändern, verbessern wollen - durch die Nutzung komplexer Rechnersysteme, durch schnellere, weil dezentral vernetzte Rechnerleistungen. Ries‘ Welt ist in diesem Zusammenhang die der „Simulation“. Er will, vereinfacht ausgedrückt, möglichst viele Rechner weltweit miteinander verknüpfen, um deren zum Teil ungenutzte Rechnerkapazität anzuzapfen und riesige Rechneroperationen durchzuführen. Ries: „Heutzutage stehen in jeder Firma eine Unzahl von ungenutzten Rechner-Ressourcen zur Verfügung.“ Von der Eingangspforte über die Sekretärin bis zum Chefzimmer - es gibt seiner Meinung nach keine Möglichkeit der direkten Ausnutzung dieser Ressourcen, um aufwendige Berechnungsaufgaben zu lösen. „Diese Rechnerkapazitäten werden im wahrsten Sinne des Wortes verschwendet“, sagt Ries.

Seine Ideen, wie man diese Ressourcen nutzen könnte, machte die Jury des Ferchau-Challenge-Wettbewerbs aufmerksam. Sein BOINC-Projekt überzeugte: Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) ist ein so genanntes „Open-Source Framework“ zur Lösung von hoch-skalierbaren und komplexen Berechnungsproblemen. Das Arbeitsprinzip von BOINC basiert auf den Public-Resource-Computing-Prinzipien (PRC). Im Gegensatz zu den Ansätzen des zentral organisierten Cluster-Rechnens, werden bei PRC die Berechnungsanwendungen an eine große Anzahl von heterogenen Computern verschickt. Diese Computer können über ein lokales oder globales Netzwerk, etwa dem Internet, mit dem Projekt verbunden sein und erhalten ein oder mehrere Arbeitspakete, die individuell, absolut unabhängig von den anderen Computern und ohne Kommunikation zu weiteren Computern gelöst werden.

Industrieunternehmen, so sein Ansatz, sollten diesen ‚Rechner-Verbund‘ nutzen, um – als Ersatz für reale Produktmodelle - Simulationsmodelle zu erstellen. Das spart Zeit und Kosten. Die Simulationsmodelle werden an Computern modelliert und durch physikalische Eigenschaften erweitert. Je mehr Eigenschaften die Simulationsmodelle erhalten, je aufwendiger werden und länger dauern die Berechnungen dieser Modelle.

Ries ist ein ‚wissenschaftliches Eigengewächs‘ der FH Bielefeld. 2005 schrieb er sich am Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik (IuM) in der Elektrotechnik ein, vier Jahre später hatte er sein Diplom in der Tasche. Und setzte zum nächsten Schritt auf der akademischen Leiter an: Master of Science darf er sich seit dem vergangenen Jahr nennen, nachdem er mit seiner Abschlussarbeit "ComsolGrid - Ein Framework zur Kopplung von COMSOL Multiphysics und BOINC um hoch-skalierbare Parameterstudien zu erstellen" im Studiengang "Optimierung und Simulation" überzeugt hatte.

Jener Arbeit, aus der demnächst auf Mallorca zitiert wird, ergänzt um neue Erkenntnisse, die Ries im Rahmen seiner aktuellen Dissertation zum Thema "Visu@lGrid - Realisierung einer Entwicklungsumgebung zur graphischen Modellierung heterogener Client-Server-Applikationen mit automatischer Code-Generierung" bislang gewonnen hat.

Ries steckt voller Ehrgeiz: dem Master-Abschluss folgte nämlich die Immatrikulation als Promotionsstudent (PhD) an der Glyndŵr University in Wales, wo er zurzeit von Prof. Vic Grout, dessen Fachgebiet Netzwerk-Algorithmen sind, betreut wird. Grout wiederum unterhält gute Kontakte zu Prof. Dr. Christian Schröder, der Informatik und Mathematik am Fachbereich IuM lehrt. Und hier schließt sich der Kreis: Nachwuchswissenschaftler Ries arbeitet mit Prof. Schröder seit Dezember 2009 im vom Bundesforschungsministerium geförderten Forschungsvorhaben zum Thema  "Visu@lGrid“. Ries ist sich sicher: „Ich will die wissenschaftliche Laufbahn einschlagen.“

Eine Informatik-Professur an einer Fachhochschule zu übernehmen, das kann er sich gut vorstellen. Etwaigen Bewerbungsschreiben wird er ab dem kommenden Frühjahr eine ganz spezielle Publikation beifügen. Im Springer-Verlag wird sein erstes Fachbuch veröffentlicht. Thema: „BOINC – Hochleistungsrechnen mit Berkeley Open Infrastructure for Network Computing“. Eventuell versehen mit dem  Autorenhinweis: „Wiss. Mitarbeiter an der FH Bielefeld, Preisträger des Wettbewerbs 'Ferchau-Challenge 2.0' im Jahre 2011.“