Jesper Larsson Träff: Parallel-Rechner

"Die Anforderungen an Rechner werden immer größer", erklärt der Informatiker Jesper Larsson Träff: "In den letzten fünf bis acht Jahren ist folgendes passiert: Sequenzielle Prozessoren – also Prozessoren, die einen Befehl nach dem anderen ausführen – wurden nicht mehr schneller. Den hohen Anforderungen musste daher auf andere Art und Weise begegnet werden." Die Lösung liegt in der Parallelität: Anstatt nur mit einem Prozessor zu arbeiten, werden mehrere auf eine Aufgabe angesetzt. Um die Leistung zu maximieren, kommen darüber hinaus Prozessoren unterschiedlicher Art zum Einsatz. In der Forschungsgruppe "Scientific Computing" beschäftigt sich Träff nun mit den Problemen und Aufgaben, die durch Parallelität und Heterogenität entstehen.

Supercomputer als Parallelrechner

Komplexe, datenintensive Probleme parallel zu lösen, ist kein neuer Ansatz: Die Hochleistungsprozessoren und -rechner im Wissenschaftsbereich – Stichwort: Supercomputer – arbeiten schon seit geraumer Zeit parallel. Und doch hat diese Art der Problemlösung laut Träff "längere Zeit ein Schattendasein geführt". Mittlerweile wird "parallel computing" aber auch für nicht-wissenschaftliche Anwendungen immer notwendiger und das bringt viele neue Herausforderungen mit sich.

Karriere in Deutschland

Diesen Anforderungen stellt sich der Informatiker, dessen wissenschaftliche Laufbahn mit einem Informatikstudium – Nebenfach Mathematik – an der Universität Kopenhagen begonnen hat, nach wie vor mit großer Leidenschaft. Nachdem er seine Dissertation zum Thema "Distributed and parallel Graph Algorithms: Models and Experiments" abgeschlossen hatte, zog es Träff an das Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken. Nach einer kurzen Zeit an der TU München wechselte er in die Industrie und war elf Jahre lang in Forschung und Entwicklung für die NEC Laboratories Europe in Bonn tätig. Der japanische Computerhersteller NEC betrieb hier bis 2009 ein Labor, in dem Software für parallele Großrechner entwickelt wurde.

Kommunikation zwischen Prozessoren

"Erforscht habe ich dort in erster Linie 'Message Passing Interface' (MPI) – eine Schnittstelle, die verschiedene Arten anbietet, wie voneinander unabhängige Rechner miteinander 'kommunizieren' können", erklärt der Informatiker: "NEC hat in dieser Zeit den Supercomputer 'Earth Simulator' gebaut, der dem Gebiet ganz neue Impulse gegeben hat. 2002 war diese Maschine auf Platz 1 der 500 schnellsten Computersysteme der Welt und hat sich dort rund zwei Jahre gehalten. Das ist sehr ungewöhnlich. Für diesen Rechner habe ich mit einem Kollegen gemeinsam die Message Passing Interface umgesetzt."
2009 habilitierte sich der Informatiker zum Thema "Aspects of the efficient Implementation of the Message Passing Interface" an der Universität Kopenhagen.

EU-Projekt PEPPHER

Noch während seiner Zeit bei NEC begann Träff mit Siegfried Benkner, dem Leiter der Forschungsgruppe Scientific Computing der Universität Wien, zu kooperieren: Im Rahmen des EU-Projekts PEPPHER beschäftigen sich die beiden Informatiker mit ihrem Team mit Programmierungsstrategien von Multicore-Prozessoren, wie man sie ua. aus dem Supercomputer-Bereich kennt. Verwendet werden diese nun auch von der neuen PC-Generation: Sie enthalten nicht nur einen, sondern mehrere parallele Prozessorkerne. Den InformatikerInnen geht es nun vor allem darum, dass die dafür nötige "Parallelprogrammierung" auch auf neuen Rechnergenerationen funktioniert.

Grundlagen vermitteln

Nach vielen Jahren in der außeruniversitären Forschung und Entwicklung ist nun die Lehre für den neuen Professor eine besondere Herausforderung: "Es ist eine spannende Aufgabe, meine eigenen Kenntnisse zu vertiefen und an Studierende zu vermitteln. Ich bemühe mich, die jungen WissenschafterInnen für das Themenfeld zu begeistern. Es ist mein Ziel, DiplomandInnen und DissertantInnen in unsere Forschungsgruppe zu holen. Es gibt viel zu tun, wir brauchen immer gute Leute", lacht Träff. (dh)

Die Antrittsvorlesung von Univ.-Prof. Dr. Jesper Larsson Träff, MSc, PhD von der Forschungsgruppe Scientific Computing findet zum Thema "Parallelism and Heterogeneity in Scientific, High-Performance and General-Purpose Computing" findet am Mittwoch, 30. März 2011 um 17 Uhr im Kleinen Festsaal der Universität Wien statt.