„Grundlagenforschung mit Praxisrelevanz“: Benedict Herzog erhält Promotionspreis der GI-Fachgruppe Betriebssysteme
Für seine Dissertation mit dem Thema „System Software for Energy-Efficient Computing“ zeichnet die Fachgruppe Betriebssysteme der Gesellschaft für Informatik Benedict Herzog, betreut von Timo Hönig, mit ihrem diesjährigen Promotionspreis aus. Damit würdigt sie neben fachlicher Exzellenz insbesondere den großen praktischen Nutzen der Arbeit in einem Bereich, der von besonderer Aktualität und gesellschaftlicher Relevanz ist: die Energieeffizienz von Computersystemen.
Nachhaltigkeit ist quer durch alle Gesellschaftsbereiche eines der zentralen Themen unserer Zeit. So rückt beispielsweise auch in Bezug auf das „Zukunftsthema“ KI zunehmend die benötigte Rechenleistung und der damit zusammenhängende enorme Energieverbrauch in den Fokus. Derweil kommt die Hardwareentwicklung beim Streben nach mehr Energieeffizienz allmählich an ihre Grenzen, die kontinuierliche Steigerung der letzten Jahrzehnte verlangsamt sich zusehends. Der Bedarf nach mehr Leistung hingegen wächst stetig weiter. Um diesen Entwicklungen zu begegnen, sieht Benedict Herzog das größte Potenzial im effizienteren Zusammenspiel von Hardware und Software – und stellt dieses ins Zentrum seiner Doktorarbeit. Betreut wurde er dabei von Timo Hönig am Lehrstuhl Betriebssysteme und Systemsoftware.
Während Betriebssysteme wie Linux und Windows bisher auf möglichst breite Kompatibilität abzielen und zugunsten der Massentauglichkeit auf Optimierungen der Energieeffizienz verzichten, dreht Benedict Herzog in seiner Arbeit die Prioritäten um: „Betriebssystem, Hardware und Anwendungen müssen gezielt aufeinander abgestimmt werden, um ein energieeffizientes Gesamtsystem zu ermöglichen.“ Zu diesem Zweck stellt seine Dissertation drei Komponenten vor, die auf verschiedenen Ebenen bei der Energieoptimierung unterstützen können.
Eine Grundvoraussetzung für mehr Energieeffizienz ist es, dass ein System seinen eigenen Energiebedarf bestimmen können muss. Daher handelt es sich bei der ersten Komponente um eine Monitoring-Methode, die den Energiebedarf von Software präzise erfasst und so bei der Optimierung sowohl bereits existierender als auch neu zu entwickelnder Software unterstützen kann. Aufbauend auf diesem Monitoring soll eine zweite Komponente die automatische Anpassung des laufenden Systems an die aktuell ausgeführte Software und Hardware ermöglichen und so die Energieeffizienz steigern. Abschließend stellt Benedict Herzog eine Komponente für die Softwareerstellung vor, die es erleichtern soll, den Faktor Energieeffizienz bereits bei der Entwicklung zu berücksichtigen, statt Software erst nachträglich darauf zu optimieren.
Weiterlesen im Abstract der Dissertation
Die Forschung erfolgte am Lehrstuhl Betriebssysteme und Systemsoftware unter Leitung von Prof. Timo Hönig im Rahmen verschiedener Projekte:
- Energy-Efficient Memory Placement (Memento – DFG Schwerpunktprogramm „Disruptive Memory Technologies“)
- Dynamic Operating-System Specialisation (DOSS – gemeinsames DFG-Projekt mit der Uni Erlangen-Nürnberg)
- Automated Network Telecom Infrastructure with Intelligent Autonomous Systems (ANTILLAS – BMFTR Verbundprojekt)
- Sustainable Technologies for Advanced Resilient and Energy-Efficient Networks (SUSTAINET-inNOvAte – BMFTR Verbundprojekt)
Kontakt: cs-os-staff@lists.ruhr-uni-bochum.de
„Grundlagenforschung mit Praxisrelevanz und gesellschaftlicher Bedeutung“
Für seine Forschung wurde Benedict Herzog nun mit dem Promotionspreis der Fachgruppe Betriebssysteme der Gesellschaft für Informatik ausgezeichnet. Fachgruppensprecher Peter Ulbrich würdigt die Dissertation als technisch und methodisch exzellenten Beitrag zum Forschungsfeld, „der Grundlagenforschung mit Praxisrelevanz und gesellschaftlicher Bedeutung verbindet“. Besonders sei außerdem, dass die Dissertation die neuen Forschungsansätze direkt in effektive Implementierungen auf Systemebene umsetze.
In der Verleihung des Preises an Benedict Herzog sieht Ulbrich daher auch einen Anreiz für weitere Forschung in dem Bereich: „Die Anerkennung ist eine große Motivation, die Grundlagenforschung für energieeffiziente Systemsoftware und Betriebssysteme weiter voranzutreiben und den Transfer in die Anwendung zu stärken.“ Einige Themenfelder, zu denen weitere Forschung vielversprechend erscheint, ergeben sich direkt aus der ausgezeichneten Dissertation, so z.B. spezifische Werkzeuge zur Visualisierung und Optimierung des CO2-Ausstoßes, die automatische Anwendungsspezialisierung von Betriebssystemkomponenten oder die Schnittstelle von Energieeffizienz und IT-Sicherheit.
Die Gesellschaft für Informatik e.V. ist die größte Fachgesellschaft für Informatik im deutschsprachigen Raum und vertritt seit 1969 die Interessen von Informatiker*innen verschiedenster Fachbereiche. In der Fachgruppe Betriebssysteme, gegründet 1993, organisieren sich aktuell mehr als 500 Mitglieder zum Austausch über Forschung, Entwicklung und Anwendung von Betriebssystemen. Einmal im Jahr zeichnet die Fachgruppe mit ihrem Promotionspreis hervorragende Dissertationen aus, die einen wesentlichen und innovativen Beitrag zum wissenschaftlichen Fortschritt im Fachgebiet leisten.