Large Scale Computing: Grids, Cluster und Utility Computing

• 20.04.2009: Die Vorbesprechung findet für alle angemeldeten Studenten am kommenden Freitag, 24.04.2009, ab 14 Uhr im Raum 23 (Oettingenstraße 67) statt. Alle angemeldeten Studenten werden zusätzlich per E-Mail informiert.


• 23.02.2009 - wichtige Information zur Anmeldung: Aufgrund der hohen Zahl an Voranmeldungen bitten wir interessierte Studenten, sich so bald wie möglich anzumelden. Sie erhalten 1 bis 3 Tage nach Ihrer Anmeldung eine E-Mail mit Informationen zu Ihrem Anmeldestatus und ggf. Angebot einer Platzgarantie. Bitte beachten Sie, dass Sie auf diese E-Mail innerhalb der vorgegebenen Frist antworten müssen.


• 16.02.2009: Das Web-Formular zur Voranmeldung wurde freigeschaltet: Link zum Anmeldeformular und weitere Hinweise im Abschnitt Anmeldung. Die Vorbesprechung mit Platz- und Themenvergabe findet in der ersten Semesterwoche statt. Einzelheiten unter Anmeldung.


• 16.02.2009: Die einzelnen Arbeitsthemen wurden festgelegt: siehe Sektion Arbeitsthemen


• 07.01.2009: Willkommen zum Seminar zu ausgewählten Themen der Informatik (Proseminar) für Bachelor: "Large Scale Computing". Dieses Seminar richtet sich an Studierende von Bachelor-Studiengängen des Faches Informatik an der LMU (vorgesehen im vierten Fachsemester).
  
  

Sowohl im industriellen Umfeld als auch an Forschungseinrichtungen gewinnt das Thema Large Scale Computing auch weiterhin an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich dieses Seminar 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 25-minütigen Vortrag erarbeitet, den er am Semesterende hält. Während der 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). In der dritten Semesterwoche findet eine Zwischenbesprechung statt, in der jeder Teilnehmer sein Thema und die vorläufige Gliederung seiner Ausarbeitung kurz (maximal 3 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 Seminar sind:

• Rechtzeitige elektronische Voranmeldung (siehe Anmeldung)
• Teilnahme an der Vorbesprechung in der ersten Semesterwoche (siehe Termine)

Für alle Interessenten gilt der folgende, einheitliche Anmeldeprozess:

1. Elektronische Voranmeldung bis Montag, 20.04.2009, 12:00 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 seminar09@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)

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

Das Seminar gliedert sich thematisch in drei Themenblöcke, in denen die einzelnen Arbeitsthemen aufgehangen sind. Jeder Student, der am Seminar teilnimmt, erhält sein eigenes Arbeitsthema. Die folgende Kurzübersicht gibt einen Überblick über die 16 Themen. 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
• A1.1: Kommunikationstechnologien in Clustern am Beispiel Infiniband
• A1.2: Message Passing in Clustern am Beispiel von MPI
• A2.1: Fallstudie: Das Linux-Cluster am LRZ
• Block B: Grid Computing
• B2.1: Grid-Middleware am Beispiel von Globus Toolkit
• B2.2: Grid-Middleware am Beispiel von gLite
• B2.3: Grid-Middleware am Beispiel von UNICORE
• B3: Scheduling und Resource Management in Grids
• B4: Monitoring in Grids -- die Grid Monitoring Architecture
• B6: Management Virtueller Organisationen in Grids
• B6.1: VO-Management am Beispiel von VO Membership Service (VOMS)
• B6.2: Authentifizierung in Grids am Beispiel von X.509-Zertifikaten
• B7.1: Fallstudie: Grid-Nutzung in der Hochenergiephysik am Beispiel des LHC
• Block C: Cloud/Utility Computing
• C0: Virtualisierung am Beispiel von Amazon's Machine Image (AMI)
• C2: Leistungsbewertung von Clouds
• C3.1: Fallstudie: Cloud-Computing am Beispiel von Amazon S3
• C3.2: Fallstudie: Cloud-Computing am Beispiel von Amazon EC2

• 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 seminar09@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 in der ersten Semesterwoche.
• 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 der ECTS-Punkte notwendig?
  Um 3 ECTS für das Modul Seminar zu ausgewählten Themen der Informatik 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?
  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 20 Minuten, anschließend stehen 5 Minuten für die Diskussion zur Verfügung. Die Begrenzung auf 20 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.
• 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.