Das Buch ,,Scalable Data Management for Future Hardware" gibt praxisnahe Einblicke in bundesweite Forschungen und aktuellste Entwicklungen und zeigt, wie Unternehmen moderne Hardware-Technologien, zukünftige Speichertechnologien und Hochgeschwindigkeitsnetzwerke optimal nutzen können, um Datenbanklösungen leistungsfähiger zu gestalten.
Herkömmliche Datenbanksysteme stoßen an ihre Grenzen
Daten sind das Rückgrat der digitalen Wirtschaft: von Industrie 4.0 über medizinische Assistenzsysteme oder Software zur Betrugserkennung bis hin zu den Digital Humanities. Sie stehen heute in riesige Mengen zur Verfügung und lassen sich mit Methoden des maschinellen Lernens auswerten. Um die Potenziale von Künstlicher Intelligenz (KI) erfolgreich zu nutzen, müssen die Daten aber auch sinnvoll verwaltet werden.Die rasante technologische Entwicklung stellt das Datenmanagement jedoch vor neue Herausforderungen, und herkömmliche Datenbanksysteme stoßen an ihre Grenzen, wenn es um hochflexible Abfragen, neuartige Datenmodelle oder die Verarbeitung riesiger Datenmengen in Echtzeit geht.
Forschungsergebnisse namhafter Datenbankexperten gebündelt
Das DFG-Schwerpunktprogramm ,, Skalierbares Datenmanagement für zukünftige Hardware ", koordiniert von der TU Ilmenau, hat genau hier angesetzt: Ziel war es, die bundesweiten Forschungsaktivitäten im Datenbanksystembereich und angrenzenden Gebieten der Betriebssysteme und Rechnerarchitekturen zu bündeln, um neue Systemarchitekturen zu entwickeln, die besser an neue Anwendungsbereiche angepasst sind, die Leistungsfähigkeit moderner Hardware optimal nutzen und den Anforderungen der digitalen Zukunft gerecht werden.Das Programm wurde 2016 aus der Fachgruppe Datenbanksysteme der Gesellschaft für Informatik e.V. heraus gemeinsam von Alfons Kemper (TU München, Lehrstuhl für Datenbanksysteme), Thomas Neumann (TU München, Lehrstuhl für Data Science und Engineering), Kai-Uwe Sattler (TU Ilmenau, Fachgebiet Datenbanken und Informationssysteme ) und Jens Teubner (TU Dortmund, Fachgebiet Datenbanken und Informationssysteme) initiiert - international anerkannten Experten in den Bereichen Datenbanksysteme, verteilte Systeme und moderne Hardwarearchitekturen, deren Forschungsarbeiten maßgeblich zur Entwicklung innovativer Datenmanagementtechnologien beigetragen haben. Von 2017 bis 2024 haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus München, Darmstadt, Berlin, Dortmund, Osnabrück, Magdeburg, Erlangen-Nürnberg und Marburg in zwei Phasen in diesem Schwerpunktprogramm geforscht. Unterstützt wurden sie durch einen Expertenbeirat, für den mitPeter Boncz (CWI/VU Amsterdam), Franz Färber (SAP), Goetz Graefe (Google) und Theo Härder (TU Kaiserslautern) international namhafte Datenbankexperten gewonnen werden konnten.
IT-Infrastruktur zukunftssicher gestalten
Prof. Kai-Uwe Sattler, Koordinator des DFG-Schwerpunktprogramms und Leiter des Fachgebiets Datenbanken und Informationssysteme am der TU Ilmenau:In einer Zeit, in der datengetriebene Geschäftsmodelle und Künstliche Intelligenz immer bedeutender werden, bieten unsere Forschungsergebnisse wertvolle Erkenntnisse für IT-Entscheider, Entwickler und Forschende im Bereich Datenmanagement, um den Anforderungen der Praxis gerecht zu werden und innovative Ideen und anspruchsvolle Forschungsfragen voranzutreiben.
In neun Kapiteln zeigen Sattler und seine Kollegen auf, wie durch aktuelle und zukünftige Hardwareentwicklungen Speicherund Datenmanagementlösungen für Big Data und KI-Anwendungen optimiert werden und Unternehmen ihre IT-Infrastruktur mithilfe leistungsfähiger Datenbanktechnologien zukunftsfähig anpassen können. Zu den behandelten Themen gehören unter anderem:
- Hardware-beschleunigte Anfragen : Effiziente Nutzung von Co-Prozessoren wie GPU und FPGA zur Beschleunigung von Datenbankoperationen.
- Speicherund Storage-Technologien im Datenmanagement: Nutzung neuer Technologien für nicht-flüchtigen Hauptspeicher und SSD-Arrays für das Datenmanagement
- Verteiltes Datenmanagement mit Hochgeschwindigkeitsnetzwerken : Nutzung von RDMA und programmierbaren Switches für schnellere Datenübertragungen.
Gemeinsam laden die Herausgeber und Autoren Unternehmen und Forschungseinrichtungen ein, sich mit den neuesten Entwicklungen im Datenbankmanagement auseinanderzusetzen, die Potenziale moderner Datenverarbeitung voll auszuschöpfen und so Wettbewerbsvorteile zu erzielen, Kosten zu senken und ihre IT-Infrastruktur zukunftssicher zu gestalten.
Das Buch "Scalable Data Management for Future Hardware" ist als Open-Access-Publikation verfügbar frei verfügbar und ermöglicht eine breite Nutzung in Wissenschaft und Wirtschaft: https://doi.org/10.1007/978-3-031-74097-8
