Forschungsprojekt Chorys

Die Cloud-Performance optimieren

Im Forschungsprojekt Chorys arbeiten die Beteiligten daran, Datenintensive Cloudprozesse effizienter zu machen. Dazu entwickeln sie eine neue Hardware- und Softwarearchitektur. Das Projekt wird von der Europäischen Union über vier Jahre mit mehr als 4Mio.€ unterstützt.

Das Projekt Chroys zielt darauf ab, die Leistung von datenintensiven Anwendungen in der Cloud deutlich zu steigern.(Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com)

Die Technische Universität Dresden (TUD) startet gemeinsam mit weiteren europäischen Partnern das Forschungsprojekt ‘Chorys: Open and Programmable Accelerators for Data-Intensive Applications in the Cloud’. In Zusammenarbeit mit den Hochschulen Universität Kopenhagen, Politecnico di Milano und Technische Universität Darmstadt sowie den Unternehmen Menta SAS und Codasip zielt das Projekt darauf ab, die Leistung von datenintensiven Anwendungen in der Cloud deutlich zu steigern.

Das Hauptziel ist die Entwicklung einer neuen Hardware- und Softwarearchitektur, die speziell auf die Bedürfnisse datenintensiver Anwendungen in der Cloud zugeschnitten sind. Im Fokus steht die Integration von Near-Data-Processing-Technologien und asynchronen Datenservices, um die Datenverarbeitung effizienter und ressourcenschonender zu gestalten.

Datenanalyse am Entstehungsort

Ein innovativer Aspekt von Chorys ist die enge Verzahnung von RISC-V-basierten Prozessorerweiterungen und spezialisierten Beschleunigern wie OpenSSD-V und OpenNIC-V. Diese Technologien ermöglichen es, Datenbank- und Analyseprozesse direkt dort durchzuführen, wo die Daten entstehen – und reduzieren so aufwendige Datenbewegungen durch herkömmliche Speicher- und Netzwerkstrukturen.

Besonders heben die Beteiligten die Kombination von programmierbaren SSDs, SmartNICs (Netzwerk-Schnittstellenkarten) und datenparallelen Verarbeitungstechniken hervor, die innerhalb einer offenen Architektur integriert werden. Ergänzend dazu wollen sie eine leistungsfähige Bibliothek entwickeln, die eine effiziente Ausführung datenintensiver Berechnungen auf verschiedenen Hardware-Plattformen ermöglicht.

Bedeutender Beitrag

Nach Ansicht der Forschenden haben die Projektergebnisse das Potenzial, einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung des Cloud-Computing-Marktes zu leisten und datenintensive Unternehmensanwendungen, wissenschaftliche Datenverarbeitung sowie Open-Source-Projekte spürbar voranzubringen.

Im Rahmen des Projekts übernimmt die Professur für Datenbanken an der TUD die Leitung des Arbeitspakets ‘Data-Intensive Patterns Library and APIs’. Das Ziel ist die Entwicklung einer vereinheitlichten Programmierschnittstelle, die es ermöglicht, Teile von datenintensiven Algorithmen effizient auf unterschiedliche Recheneinheiten zu verteilen und so eine optimierte Nutzung der Hardware-Ressourcen zu ermöglichen. Ein zentraler Bestandteil der Forschungsarbeit ist die Weiterentwicklung der SIMD-Hardwareabstraktionsbibliothek TSL, die bereits heute eine plattformübergreifende Ausführung von datenparallelen Codes auf verschiedenen Architekturen wie x86, AArch64 und oneAPI-FPGAs ermöglicht.

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