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Glasfasern aus der Optoelektronik in der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Foto: Universität Paderborn

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Glasfasern aus der Optoelektronik in der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, Foto: Universität Paderborn

| Isabel Stroschein

Extremalprobleme und paralleles Rechnen – Fakultät EIM begrüßt neue Professoren in der Informatik und Mathematik

Antrittsvorlesungen von Prof. Dr. Christian Plessl (Informatik) und Prof. Dr. Kai-Uwe Schmidt (Mathematik) am 18. April 2016

Prof. Dr. Kai-Uwe Schmidt ist seit Oktober 2015 Professor für "Diskrete Mathematik" am Institut für Mathematik der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf der algebraischen Kombinatorik, der endlichen Geometrie, der Codierungs- und Designtheorie sowie den Extremalproblemen für Folgen und Polynome. Letztere behandelte er in seinem gleichnamigen Vortrag und sprach über ihre Relevanz sowohl für die Mathematik als auch für die Elektrotechnik und die Informatik.
Im ersten Fall interessiert er sich für Folgen endlicher Länge, die sich möglichst stark von allen ihren Verschiebungen unterscheiden. Im zweiten Fall interessiert er sich für Polynome, die auf dem komplexen Einheitskreis eine konstante Funktion möglichst gut annähern. Beide Probleme sind eng miteinander verwandt und nur sinnvoll, wenn man für die Folgeneinträge bzw. für die Koeffizienten nur bestimmte Werte (oftmals nur -1 oder +1) zulässt. Motiviert werden diese Fragestellungen zum einen durch praktische Relevanz, zum Beispiel in der Nachrichten- und Radartechnik oder in der Erzeugung von Pseudo-Zufallsfolgen, und zum anderen durch eine Reihe von klassischen offenen Vermutungen aus der reinen Mathematik. Weiter bestehen Zusammenhänge zur theoretischen Physik.

Nach einem Studium der Elektrotechnik promovierte Kai-Uwe Schmidt 2007 am Lehrstuhl für "Theoretische Nachrichtentechnik" an der Technischen Universität Dresden. Es folgte ein vierjähriger postdoktoraler Aufenthalt am Mathematischen Institut der Simon Fraser University in Vancouver. Anschließend kehrte Kai-Uwe Schmidt als DFG-Stipendiat an die Otto-von-Guericke Universität Magdeburg zurück und war dort im Anschluss wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe "Diskrete Mathematik", bevor er sich 2014 für das Fach Mathematik habilitierte.

Prof. Dr. Christian Plessl ist seit 2015 Professor für High-Performance IT-Systeme am Institut für Informatik der Universität Paderborn und Leiter des Paderborn Center for Parallel Computing (PC²). In seinen aktuellen Forschungsbereich fallen die on-the-fly Hardwarebeschleunigung, Laufzeit- und Programmiermodelle für adaptive heterogene Rechnersysteme und das Approximate Computing. Sein Antrittsvortrag trug den Titel "Parallelität, Heterogenität und Spezialisierung in Hochleistungs-IT-Systemen".
Paralleles Rechnen mit heterogenen Rechenressourcen hat sich in den letzten Jahren rasch über das ganze Spektrum von Computersystemen von eingebetteten Systemen bis zu Hochleistungs-Rechenzentren verbreitet. Die treibende Kraft hinter dieser Entwicklung ist der rasch wachsende Bedarf an Rechenleistung, der im Konflikt mit ebenfalls wichtiger werdenden Energieeffizienz-Zielen und Kostendruck steht. Heterogene Rechnersysteme gehen diese Herausforderung an, indem Berechnungen auf massiv parallele und optional auch rekonfigurierbare Beschleuniger-Ressourcen ausgelagert werden, welche wesentlich effizienter sind. Die rasche Verbreitung von Grafikbeschleunigern (GPUs) und Many-Core Prozessoren in den leistungsfähigsten Supercomputern ist ein Indikator für das hohe Potential des heterogenen Rechnens. In jüngster Zeit stoßen auch rekonfigurierbare Beschleuniger (FPGAs) auf großes Interesse und zunehmende Verbreitung in Rechenzentren.

In seiner Antrittsvorlesung hat Christian Plessl die Grundlagen und Bedeutung von Parallelität, Heterogenität und Rekonfigurierbarkeit für Hochleistungs-IT-Systeme erläutert und dargelegt, welche wissenschaftlichen, technischen und praktischen Fragestellungen und Herausforderungen sich aus dem Trend zu heterogenen Computersystemen ergeben.

Im Jahr 2001 erhielt Christian Plessl seinen Diplomabschluss in Elektrotechnik an der ETH Zürich, wo er 2006 außerdem promovierte und als Postdoc tätig war. Vor seiner Berufung auf die Professur für Hochleistungs-IT-Systeme 2015 war Christian Plessl Inhaber der Juniorprofessor Custom Computing, auf die er 2009 berufen wurde. Momentan ist Christian Plessl an einigen nationalen und internationalen Forschungsprojekten beteiligt, darunter der Sonderforschungsbereich 901 "On-The-Fly Computing".

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