Large Scale Computing: Grids, Cluster und Utility Computing

• 18.01.2009: Das Web-Formular zur Voranmeldung wurde freigeschaltet: Link zum Anmeldeformular und weitere Hinweise im Abschnitt Anmeldung. Die Vorbesprechung mit Platz- und Themenvergabe findet am Donnerstag, 29.01.2009, um 14.00 Uhr s.t. statt. Einzelheiten unter Anmeldung.
  
  
• 16.01.2009: Die einzelnen Arbeitsthemen wurden festgelegt: siehe Sektion Arbeitsthemen
  
  
• 07.01.2009: Willkommen zum Informatik-Hauptseminar "Large Scale Computing"! Dieses Seminar ist eine gemeinsame Veranstaltung der Technischen Universität und der LMU München und richtet sich an Studierende von Master- und Diplomstudiengängen im Fach Informatik
  
  

Sowohl im industriellen Umfeld als auch an Forschungseinrichtungen gewinnt das Thema Large Scale Computing auch weiterhin an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich dieses Hauptseminar mit ausgewählten Fragestellungen aus dem Bereich des (verteilten) Hoch- und Höchstleistungsrechnens. In enger Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Rechenzentrum in Garching (siehe Foto) und in Verbindung mit der Internationalen Konferenz für High Performance Distributed Computing (HPDC) gewährt es den Teilnehmern wertvolle Einblicke in diese hochaktuelle und spannende Thematik.

Das Seminar ist in drei große Themenkomplexe unterteilt: Cluster, Grids und Cloud/Utility Computing. Unter einem (Computing-)Cluster versteht man den Zusammenschluss (Verbund) von Rechnern mit dem primären Ziel der Leistungssteigerung und Erhöhung von Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit. Ein Grid verfolgt eine ganz ähnliche Idee, ist aber unter anderem dadurch charakterisiert, dass die zusammengeschlossenen Systeme heterogen, geographisch verteilt und nicht alle zu jeder Zeit verfügbar sein können. In beiden Fällen ergeben sich zahlreiche Herausforderungen an die technische Realisierung und das Systemmanagement. Das Cloud/Utility Computing verfolgt die Vision, nicht nur die Rechenleistung im Verbund zu erbringen, sondern beliebige Arten von IT-Diensten, von Storage bis hin zu Software-Services.

Jeder Teilnehmer erhält ein Arbeitsthema, zu dem er selbständig recherchiert, eine schriftliche Ausarbeitung erstellt und einen etwa 45-minütigen Vortrag erarbeitet, den er am Semesterende hält. Während der gesamten Zeit von der Recherche bis zum Vortrag wird jeder Teilnehmer von einem Mitarbeiter des Lehrstuhls betreut. Im Rahmen dieser Betreuung sind regelmäßige Treffen und ein Probevortrag vorgesehen.

Das eigentliche Seminar findet als zweitägige Blockveranstaltung nach dem Ende des Sommersemesters voraussichtlich an den ersten beiden Tagen der Semesterferien statt (siehe Termine). Der Großteil der individuellen Einzelleistung jedes Teilnehmers ist in den Semesterferien vor dem Sommersemester (also in den Monaten Februar, März und April 2008) zu erbringen. So haben alle Teilnehmer während des Semesters die Möglichkeit, ihr normales Pensum an Vorlesungen zu besuchen. In der dritten Semesterwoche findet eine Zwischenbesprechung statt, in der jeder Teilnehmer sein Thema und die Gliederung seiner Ausarbeitung kurz (maximal 5 Minuten) vorstellt.

Außer der Vorbesprechung, der Zwischenbesprechung und dem Blockseminar am Semesterende (zwei Tage) sind derzeit keine weiteren Gruppentermine geplant. Insbesondere gibt es keine wöchentliche Seminarveranstaltung während des Semesters.

Voraussetzungen zur Teilnahme am Hauptseminar sind:

• Grundkenntnisse aus der Vorlesung Rechnernetze oder Verteilte Systeme oder einer anderen themennahen Veranstaltung (Vorlesung, Praktikum, Seminar) am Lehrstuhl Kranzlmüller/Hegering
• Rechtzeitige elektronische Voranmeldung (siehe Anmeldung)
• Teilnahme an der Vorbesprechung bereits im Januar 2009 (siehe Termine)

Für alle LMU- und TU-Studenten (TUM-Modul IN8901) gilt der folgende, einheitliche Anmeldeprozess:

1. Elektronische Voranmeldung bis Mittwoch, 28.01.2009, 14:00 Uhr über dieses Online-Anmeldeformular
   
   
2. (optional) Sie können uns Ihre Themenpräferenzen im Vorfeld mitteilen. Dazu senden Sie bitte eine E-Mail mit drei oder mehr Themenpräferenzen an hs09@nm.ifi.lmu.de. Die E-Mail muss (!) Ihren Vor- und Nachnamen, Ihre Matrikelnummer sowie mindestens drei (!) Themenpräferenzen enthalten. E-Mails mit weniger als drei Präferenzen werden nicht berücksichtigt.
   
   
3. Teilnahme an der Vorbesprechung mit verbindlicher Platz- und Themenvergabe (Termin und Ort: siehe Termine)

Bitte beachten Sie: Die Voranmeldung über das Web-Formular ist verbindliche Voraussetzung für die Berücksichtigung bei der Platzvergabe, entspricht jedoch noch nicht einer endgültigen Platzreservierung im Hauptseminar. Die Mitteilung Ihrer Themenpräferenzen hilft uns bei der Planung und vorläufigen Zuteilung der Arbeitsthemen unter Berücksichtigung der Interessen der Teilnehmer. Die Plätze und Arbeitsthemen werden aber erst im Rahmen der Vorbesprechung final vergeben. Insbesondere kann in keinem Fall ein bestimmtes Thema im Vorfeld garantiert oder ausgeschlossen werden. Pro Thema ist nur ein Bearbeiter vorgesehen. Die Anzahl von Plätzen und Arbeitsthemen im Hauptseminar ist stark begrenzt. Falls mehr angemeldete Interessenten zur Vorbesprechung erscheinen als Plätze verfügbar sind, werden wir uns um eine zufriedenstellende Lösung bemühen. Als letztes Mittel entscheidet das Los.

Die folgenden Termine und Fristen müssen unbedingt eingehalten werden, um einen reibungslosen Ablauf und optimale Betreuung zu ermöglichen.

Das Hauptseminar gliedert sich thematisch in drei Themenblöcke, in denen die einzelnen Arbeitsthemen aufgehangen sind. Jeder Student, der am Hauptseminar teilnimmt, erhält sein eigenes Arbeitsthema. Die folgende Kurzübersicht gibt einen groben Überblick über die Themen. Zusätzlich wird zur Vorbesprechung eine detaillierte Themenübersicht als PDF mit Beschreibungen und Literaturhinweisen zur Verfügung gestellt. Bitte beachten Sie: Es können sich noch Änderungen (z.B. Themen fallen weg, Themen werden aufgeteilt, neue Themen kommen hinzu) ergeben.

• Block A: Cluster Computing
• A1: Cluster-Design und Speicherstrukturen
• A2: Parallelisierungstechniken in Clustern
• Block B: Grid Computing
• B1: Grundlagen und Architketuren in Grids -- die Open Grid Services Architecture (OGSA)
• B2: Web Services und das Web Service Ressource Framework
• B5: Sicherheit in Grids -- die Grid Security Infrastructure
• Block C: Cloud/Utility Computing
• C1: Anwendungsentwicklung in Clouds

• Was muss ich tun, um mein Wunschthema zu bekommen?
  Bitte melden Sie sich zuerst über das Web-Formular an (siehe: Anmeldung). Anschließend können Sie per E-Mail an hs09@nm.ifi.lmu.de drei oder mehr Themenpräferenzen äußern. Die E-Mail muss (!) Ihren Vor- und Nachnamen, Ihre Matrikelnummer sowie mindestens drei (!) Themenpräferenzen enthalten. E-Mails mit weniger als drei Präferenzen werden nicht bearbeitet. Unabhängig von Voranmeldung und Themenpräferenz können wir Ihnen im Vorfeld grundsätzlich weder einen Seminarplatz, noch Ihr Wunschthema fest garantieren. Wir sind aber bemüht, alle Anmeldungen und Themenwünsche so weit wie möglich zu berücksichtigen. Die letztendliche verbindliche Platz- und Themenvergabe erfolgt im Rahmen der Vorbesprechung im Januar.
• Ich habe die Anmeldefrist oder den Termin der Vorbesprechung verpasst. Kann ich trotzdem noch teilnehmen?
  Nein. Zur optimalen Planung sind die elektronische Voranmeldung sowie Anwesenheit bei der Vorbesprechung obligatorisch.
• Was ist zur Erlangung des Scheins notwendig?
  Um einen Hauptseminarschein zu erreichen, müssen alle Fristen und Termine (Präsenztermine, Abgabetermine von Ausarbeitungen und Folien, mit dem Betreuer individuell vereinbarte Termine) eingehalten werden. Außerdem muss eine mindestens mit ausreichend bewertete Ausarbeitung (Seminararbeit) abgegeben sowie ein mindestens mit ausreichend bewerteter Vortrag gehalten werden.
• Wie errechnet sich die Note auf dem Schein?
  In etwa gleichen Teilen aus der Bewertung des Vortrages und der schriftlichen Ausarbeitung. Eine nicht ausreichende Leistung in einer der beiden Disziplinen kann allerdings nicht durch eine gute Note in der anderen Disziplin ausgeglichen werden.
• In welcher Sprache dürfen die schriftliche Ausarbeitung, der Vortrag und die Folien sein?
  Deutsch oder Englisch; verlangt ist aber eine konsistente Sprachverwendung in Ausarbeitung, Vortrag und Folien, d.h. werden z.B. Folien und Ausarbeitung in Englisch abgegeben, so ist auch der Vortrag in Englisch zu halten.
• Welche Form soll die schriftliche Ausarbeitung haben?
  Die Seminararbeit muss die Form einer wissenschaftlichen Publikation haben. Kommentierte Folien sind nicht ausreichend. Für die Erstellung der Ausarbeitung muss LaTeX verwendet werden. Ein entsprechend vorkonfiguriertes Framework mit einer Vorlage für die Arbeit wird allen Teilnehmern zur Verfügung gestellt.
• Wie lang soll die Ausarbeitung sein?
  Der Umfang der schriftlichen Ausarbeitung hängt maßgeblich vom Thema ab und soll mit dem Betreuer abgesprochen werden.
• Wie lange soll ein Vortrag dauern?
  Die reine Vortragszeit beträgt voraussichtlich 45 Minuten, anschließend stehen 15 Minuten für die Diskussion zur Verfügung. Die Begrenzung auf 45 Minuten ist unbedingt einzuhalten.
• Welches Format müssen die Vortragsfolien haben?
  Die Vortragsfolien sollen in elektronischer Form im Powerpoint- oder PDF-Format abgegeben werden. Folienmaster werden rechtzeitig zur Verfügung gestellt.
• Warum müssen die finalen Versionen der Ausarbeitung und der Vortragsfolien schon mehr als zwei Wochen vor dem Blockseminartermin abgegeben werden?
  Erfahrungsgemäß liegen in den letzten zwei Semesterwochen zahlreiche Klausuren. Daher wurde als harte Deadline ein Termin vor dieser Klausurphase gewählt.
• Kann ich nach dem finalen Abgabetermin noch letzte Änderungen an der Ausarbeitung oder an den Vortragsfolien vornehmen?
  Nein, nach dem letzten Abgabetermin werden keine neuen Versionen mehr berücksichtigt.