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Integration with Globus / Grid

The goal of this integration was to add the Grid-functionalities of the Globus Toolkit to the existing TENT solutions for resource selection, application starting and data transfer, and in some cases to replace them entirely. A major advantage of this integration is that it allows TENT to use the security mechanisms in Globus. Globus integration turns TENT into a grid computing environment, i.e. an application that gives users access to the resources of computational grids for their daily work.

Globus Toolkit features were added to TENT in these areas:

• Resource selection
  Computers can be selected using the Globus Monitoring and Discovery Service (MDS).
  
• Resource utilization
  Applications can be started with TENT, or using the Globus Resource Allocation Manager (GRAM) Service.
  
• Data transfer
  Applications can be started with TENT, or using the Globus Resource Allocation Manager (GRAM) Service.
  
• Security
  TENT profits especially from the Globus security features in the Grid Security Infrastructure (GSI).

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AUTO-OPT

Projektbeschreibung

AUTO-OPT Logo

Optimierungsberechnungen in der Automobilentwicklung erfordern die koordinierte Zusammenarbeit oftmals komplexer Einzelanwendungen in sogenannten Workflows. Dabei tauschen die Rechenmodule Daten teils großen Umfangs untereinander aus. Dabei soll die Bearbeitung einer Optimierungsaufgabe für den Endanwender so übersichtlich wie möglich gestaltet werden. Ferner ist die Portabilität der Simulationssoftware, bis hin zur Möglichkeit der Ausführung der einzelnen Rechenmodule auf verschiedenen Hardwareplattformen, ein wichtiges Entwicklungsziel.

Traditionell werden gekoppelte Simulationsläufe, wie sie in Optimierungsberechnungen auftreten, dadurch realisiert, dass entweder die Einzelkomponenten unabhängig voneinander ablaufen, Daten ausschließlich über File-I/O austauschen und von einfachen Skripten gestartet und kontrolliert werden, oder dass die Einzelkomponenten durch Anpassungen der Source-Codes durch die Originalentwickler in eine übergeordnete Gesamtanwendung eingebaut werden. Beide Wege sind in ihrer Anwendbarkeit begrenzt.

Unter dem Sammelbegriff Integrationstechnologie ist in den letzten Jahren die Möglichkeit geschaffen worden, komplexe Workflows flexibel zu steuern, und dabei die Eingriffe in die Simulationscodes selbst minimal zu halten. Hauptaspekte dieses neuen Ansatzes sind die objektorientierte Komponententechnologie und die Kommunikations- und Interaktionstechnologie CORBA/IDL.

Weiterentwicklung der Integrationsplattform TENT zur Unterstützung Multidisziplinärer Optimierung

Ziel war die Weiterentwicklung der Integrationstechnologie im Hinblick auf die Erfordernisse der Anwendungen im AutoOpt-Projekt, sowie die Demonstration der entstandenen Integrationssoftware an Hand einer Beispielanwendung. Besonderes Augenmerk ist dabei auf den Gesichtspunkt der Effizienz gelegt. Hierdurch soll vermieden werden, dass die unbestrittenen Vorteile der neuen Technologie durch Performanceeinbußen, insbesondere bei großen Problemen, zu erkaufen sind.

Das durch das DLR entwickelte System TENT wurde konsequent im Hinblick auf Performancegesichtspunkte optimiert und um ausgewählte, im Automobilkontext relevante, Funktionen erweitert. Als Anwendungsbeispiel wurde mit den Projektpartnern Audi, FhG-SCAI, INTES und SFE ein kompletter Workflow unter Verwendung der Komponenten DesParO, SFE-CONCEPT, PERMAS, PamCrash und PamView sowie eines Visualisierungstools aufgebaut.

Einführung einer persistenten Verwaltung von Simulationsdaten in TENT

Hinsichtlich der Anforderungen im AutoOpt-Projekt bilden die Realisierung einer praxisgerechten Schnittstelle zur langfristigen Verwaltung von Simulationsdaten, sowie die Optimierung der Kommunikationsperformance zwischen den Komponenten, die wichtigsten Aufgaben.
Zu diesem Zweck wurde eine Datenserver-Infrastruktur basierend auf dem offenen Standard WebDAV realisiert. Dieser zentral erreichbaren Server ist von allen Komponenten des TENT-Systems erreichbar. Die Daten werden durch erweiterte Attribute (Meta-Daten) ausgezeichnet und sind so auch bei umfangreichen Berechnungsaufgaben und einer Vielzahl von Projekten noch verwaltbar und auffindbar. Die Anbindung an den Server durch alle Komponenten ist implementiert worden.

Projektpartner

• die Automobilkonzerne AUDI, BMW, DaimlerChrysler, Karmann und Porsche
• die mittelständischen Softwarehäuser Intes (Stuttgart), Inpro (Berlin) und SFE (Berlin)
• das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI
• das Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme der Universität Stuttgart
• das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln-Porz

Informationen

AUTO-OPT-Homepage

Laufzeit

01.04.2002 - 31.03.2005