Multimedia im Router?!

Datenverarbeitung in Netzwerkkomponenten

Szenario:

Netzwerkger�te, wie Router und Switches, werden zuk�nftig neben der reinen Vermittlung und Weiterleitung von Datenpaketen weitere wichtige Verarbeitungsaufgaben �bernehmen. So m�ssen sie beispielsweise Video- und Sprachdaten f�r unterschiedliche Klassen von Endger�ten im Bezug auf die unterst�tzte Datenrate aufbereiten und anpassen. Ebenso m�ssen diese Ger�te im Rahmen von sog. Storage Area Networks Datenstr�me koordinieren, die dutzende verteilte File-Server betreffen.

Damit preisg�nstige Netzwerkkomponenten diese Aufgaben bei den zu erwartenden Datenraten und Teilnehmerzahlen erf�llen k�nnen, werden spezielle Netzwerkprozessoren mit darauf abgestimmten �bersetzern ben�tigt. Die Hardware und die Werkzeuge zur Software-Entwicklung werden dabei gemeinsam auf den jeweiligen Anwendungsbereich zugeschnitten und nicht jeweils vollst�ndig neu entwickelt. So k�nnen beispielsweise Netzwerkprozessoren mit speziellen Hardwareeinheiten ausgestattet werden, die Videodaten auf die vom Anwender verwendete Aufl�sung skalieren. Aufgabe der Software ist es dann, mehrere dieser parallelen Hardwareeinheiten zu koordinieren und effizient auszunutzen, um ein g�nstiges Kosten/Nutzen Verh�ltnis zu erzielen.

Unser Ziel:

Im Rahmen der Projektgruppe sollen �bersetzer und Simulator f�r einen Netzwerkprozessor des GigaNetIC Projekts adaptiert werden. Wir zielen dabei auf den Anwendungsbereich Transcoding von Multimedia-Daten. Dazu werden für diesen Anwendungsbereich typische Programme übersetzt und auf dem entworfenen Prozessor simuliert. Die dabei gesammelten Daten dienen als Entscheidungsgrundlage für noch vorzunehmende Ver�nderungen am �bersetzer oder am Prozessor-Design. Auf diese Weise entstehen Prozessor-Entw�rfe, die gleichzeitig in der Arbeitsgruppe Schaltungstechnik auf Hardware-Design-Ebene simuliert, und evtl. prototypisch realisiert werden. Die damit gewonnenen Erkenntnisse flie�en in die weitere Entwicklung von �bersetzer und Prozessor ein.

In dieser Projektgruppe werden folgende Themen behandelt:

Übersetzermethoden f�r eingebettete Systeme und die automatische Parallelisierung
Optimierung von Software aus der Bild- und Paketverarbeitung
Netzwerkprotokolle f�r Video- und Sprachdaten
Leistungsmessung und Bewertung von Prozessoren, �bersetzern und Anwendungsprogrammen
Effiziente Simulation von Prozessoren
Generierung von Software aus Spezifikationen

Ein Hauptaugenmerk dieser Projektgruppe zielt auf die Weiterentwicklung eines prototypischen Systems (Machbarkeitsstudie) zu einem ann�hernd marktreifen Produkt unter typischen Kosten/Nutzen Aspekten. Damit greift diese Projektgruppe auch einen �beraus wichtigen Aspekt der industriellen Praxis auf.

Diese Projekgruppe wird in enger Kooperation mit der Arbeitsgruppe Schaltungstechnik von Prof. R�ckert durchgef�hrt, wo eine thematisch verwandte Projektgruppe f�r das Sommersemester geplant ist. Sie eignet sich f�r Studierende in den Studieng�ngen Informatik und insbesondere Ingenieurinformatik.
Ansprechpartner in der Arbeitsgruppe Kastens sind Uwe Kastens, Dinh-Khoi Le, Adrian Slowik, Michael Thies.

Die Interessenten sollten die f�r Projektgruppen �blichen Anforderungen erf�llen und �ber Kenntnisse in der Softwaretechnik verf�gen. Vorkenntnisse in den Gebieten �bersetzer, Netzwerke und Multimedia-Anwendungen sind hilfreich.

Literatur:

Kriterien für den Leistungsnachweis:
Seminarvortrag, Engagement im Projekt

Pr�fungsgebiet:
SWT

Weiterf�hrende Veranstaltungen:
Diplomarbeiten:
Typischerweise ergeben sich im Verlauf einer Projektgruppe vielf�ltige Ankn�pfungspunkte f�r Diplomarbeiten, die dann ohne nennenswerte Einarbeitungszeit begonnen werden können.