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Lehrstuhl für Automatisierungstechnik / Informatik


Prof. Dr.-Ing. Dietmar Tutsch

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Dynamische Rekonfiguration

Die dynamische Rekonfiguration von Hardware, d.h. die Änderung von Hardware im laufenden Betrieb eines Systems, ermöglicht die Anpassung des Systems an veränderte Gegebenheiten. So kann zum Beispiel in der Prozessinformatik eine verbesserte Nutzung von Kommunikationsnetzen erreicht werden: Viele Netze besitzen die Eigenschaft, dass Verbindungen zwischen bestimmten Kommunikationspartnern eine geringere Latenzzeit aufweisen als andere Verbindungen. Diese Lokalitäten (Verbindungen geringer Latenz) sollen für solche Kommunikationspartner genutzt werden, die besonders intensiv miteinander kommunizieren. Laufen mehrere Anwendungen auf dem System und ein Teil der Anwendungen wechselt, so kann dies zur Folge haben, dass nach dem Wechsel neue Partner mit intensiver Kommunikation keine Verbindung geringer Latenz besitzen. Dann hilft eine dynamische Rekonfiguration des Verbindungsnetzes.

 

Zu klärende Fragen sind, wann eine Rekonfiguration Sinn macht und welche Netzarchitektur wann einzusetzen ist. Hier spielt natürlich die sich durch die Anwendungen ändernde räumliche Verkehrsverteilung eine wichtige Rolle und somit das Einsatzgebiet. Weiter stellt sich die Frage, was mit den Nachrichten geschieht, die zu Beginn der Rekonfiguration gerade im Netz vermittelt werden. Das Switching und das Routing im Netz muss Bestandteil der Untersuchung sein. Neue Switching- und Routingstrategien müssen entworfen werden. Eine Art Rekonfigurationsmanagement muss zum System hinzugefügt werden, was im Rahmen eines Hardware-Betriebssystems möglich ist.

 

Weitere Anwendungen der dynamischen Rekonfiguration sind zum Beispiel die Fehlertoleranz (Isolation von fehlerhaften Komponenten durch Rekonfiguration) und die Selbstorganisation (automatische Optimierung der Systemarchitektur).