Innovationsbereich Advanced Computing
In den vergangenen Jahrzehnten haben sich unterschiedlichste Varianten im Computing entwickelt, die je nach Reifegrad auch außerhalb der Wissenschaft Anwendung gefunden haben. Advanced Computing steht für die Nutzung fortschrittlicher Technologien und Konzepte, um komplexe Aufgaben in der Informationsverarbeitung zu bewältigen. Dazu gehören High-Performance Computing (im industriellen und wissenschaftlichen Bereich), Quantum Computing, Distributed/Edge Computing und vieles mehr. Ziel ist es, spezifische Computersysteme und innovative Algorithmen zu kombinieren, um anspruchsvolle Probleme zu lösen. Das Innovationspotenzial liegt dabei in den Computersystemen, deren Architekturen, den Algorithmen sowie in der Berücksichtigung neuer Anforderungen wie Nachhaltigkeit, Sicherheit, Souveränität und Robustheit.
Themenfelder
Dies ist ein Auszug aktueller Themenfelder, die kontinuierlich erweitert und aktualisiert werden.
- Computational Reuse
Wiederverwendbarkeit von Daten und Informationen, indem diese so strukturiert und zugänglich gemacht werden, dass sie leicht gefunden, genutzt und erneut in verschiedenen Anwendungen oder Berechnungen eingesetzt werden können (FAIR Prinzip auf Daten/Informationen).
- Distributed Computing
Distributed Computing bezeichnet die Aufteilung komplexer Aufgaben auf mehrere miteinander verbundene Computer, die parallel arbeiten. Dies ermöglicht eine schnellere Verarbeitung, bessere Ressourcennutzung und Skalierbarkeit. Die Systeme koordinieren ihre Arbeit über Netzwerke, teilen Daten und Ergebnisse, um gemeinsam große Probleme zu lösen, wie in Clustern, Clouds oder globalen Netzwerken.
- Energy Aware Computing
Energy-Aware Computing optimiert den Energieverbrauch von Computersystemen, indem Ressourcen und Betriebsmodi an Arbeitslast und Leistungsanforderungen angepasst werden. Emission-Aware Computing berücksichtigt den CO₂-Fußabdruck der Energiequellen und priorisiert saubere Energie oder emissionsarme Zeitfenster, um die Umweltauswirkungen zu minimieren. Beide Ansätze fördern Nachhaltigkeit in der IT.
- On the Fly Computing
On-the-Fly Computing beschreibt die dynamische und bedarfsorientierte Erstellung individueller IT-Dienste. Hierbei werden Ressourcen, Softwarekomponenten und Daten in Echtzeit kombiniert, um maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anforderungen bereitzustellen. Dieser Ansatz fördert Flexibilität, Effizienz und ermöglicht die Anpassung an wechselnde Nutzerbedürfnisse ohne vorab festgelegte Infrastrukturen.
Anwendungsfelder
Sektorenkopplung
Abwärmenutzung
Integration von erneuerbarer Energie
Edge Cloud System 4
Ziele und Visionen
Unser Ziel ist es, bestehende Varianten im Computing anzuwenden, um datengetriebene und softwareintensive Innovationen zu unterstützen. Diese Technologien ermöglichen Innovationen, die ohne ihre Nutzung nicht realisierbar wären. Darüber hinaus treiben wir die Evolution dieser Computing-Varianten voran, um den sich ständig wandelnden Anforderungen an Nachhaltigkeit, Sicherheit und andere wichtige Aspekte gerecht zu werden.
Forschungsfragen und Aufgaben
- Wo liegen Freiräume und Grenzen in der Anwendung der Themen?
- Automatisierung und Datenanforderung
- Intelligente Steuerung und Regelung
- Verständnisbildung
- Identifikation und Umsetzung in Anwendungen
- Verbrindung physischer und digitaler Prozesse
Leiter
> Software Innovation Campus Paderborn (SICP)
Second Head - Research Associate - Vice Managing Director Software Innovation Lab, R&D Manager – Smart Systems
Office: ZM2.A.03.74
Phone: +49 5251 60-6823
Phone: +49 178 8192000
E-mail: gsch@mail.uni-paderborn.de
E-mail: schomaker@sicp.de
Beteiligte Hochschullehrer*innen
> Paderborn University
Vice President - Professor - Vice President for Research and Junior Academics
Phone: +49 5251 60-6651
E-mail: bloemer@mail.uni-paderborn.de
> Informatik Rechnerbetrieb (IRB)
Head - Professor
Office: F1.225
Phone: +49 5251 60-1761
E-mail: axel.ngonga@uni-paderborn.de
> Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Mathematics
Dean of Research - Professor
Office: O3.207
Phone: +49 5251 60-5250
E-mail: eim-forschungsdekan@lists.uni-paderborn.de
Head - Professor
Office: X1.101
Phone: +49 5251 60-5399
Phone: 05251/60-1735
E-mail: christian.plessl@uni-paderborn.de
> Theory of Distributed Systems
Head - Professor - Theory of Distributed Systems
Office: F2.326
Phone: +49 5251 60-6728
E-mail: scheideler@uni-paderborn.de
Head - Professor
Office: O3.149
Phone: +49 5251 60-5375
E-mail: lin.wang@uni-paderborn.de
Office: Q2.463
Phone: +49 5251 60-3115
E-mail: guido.schryen@uni-paderborn.de
Head - Professor
Office: P1.6.08.1
Phone: +49 5251 60-3002
E-mail: sybille.hellebrand@uni-paderborn.de
> Signal & System Theory (SST)
Head - Professor
Office: P1.7.01.2
Phone: +49 5251 60-2213
E-mail: peter.schreier@sst.uni-paderborn.de
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