Jahresbericht 1995 - Institut AIFB - KIT

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VI. Forschungsvorhaben
VI.1 Algorithmen-, Daten- und Rechnerstrukturen
VI.1.1 Algorithmen und Rechnerstrukturen
(J. Branke, U. Kohlmorgen, M. Kohn, M. Middendorf, H. Schmeck,
F. Toussaint)
Die Arbeitsgruppe befaßt sich mit "Algorithmen und Rechnerstrukturen", d.h.
mit den Wechselwirkungen zwischen zugrundeliegender bzw. verfügbarer
Rechnerstruktur und effizienten Problemlösungsmöglichkeiten. Die zur
Lösung von Problemen aus verschiedenen Anwendungsgebieten betrachteten
Rechnerstrukturen variieren dabei von üblichen sequentiellen Rechnern
(Random Access Machine oder von Neumann-Rechner) über verschiedene
Arten von Parallelrechnern (u.a. PRAM, Hypercube, 2-dimensionale Gitter
oder Tori, befehlssystolische Felder, Transputer Cluster, Workstation-Cluster)
bis zu direkter Hardware-Implementierung von Algorithmen als CMOS-Chips.
Im letzten Jahr gliederte sich unsere Arbeit in die folgenden Forschungsprojekte:
Dynamisch konfigurierbare Prozessorfelder
(M. Middendorf, H. Schmeck)
Im Jahre 1995 bildeten wieder rekonfigurierbare Prozessorfelder einen
Schwerpunkt unserer Arbeit, insbesondere während unserer Forschungsaufenthalte
an der University of Newcastle in Australien (H. Schmeck von
Ende November 1994 bis Anfang April 1995, M. Middendorf von Anfang
September bis Mitte Oktober 1995). Rekonfigurierbare Prozessorfelder
erlauben eine dynamische Änderung der Verbindungsstruktur während der
Ausführung bzw. als Teil von Berechnungen. Insbesondere können Prozessoren
in Zeilen und/oder Spalten dynamisch über Busse verbunden werden.
Unter der Annahme, daß die Signallaufzeiten über derartige Busse unabhängig
von ihrer Länge bzw. von der Größe des Prozessorfeldes sind, führt dieses
Berechnungsmodell zu sehr schnellen Algorithmen. Aufbauend auf den
Arbeiten des Vorjahres untersuchten wir Möglichkeiten des Einsatzes rekonfigurierbarer
Prozessorfelder für Operationen auf dünnbesetzten Matrizen.
Uni KA / Institut AIFB Jahresbericht 1995