Eine Architektur, die Europas Rechenleistung verbindet
Cloud-, Edge- und Hochleistungsrechentechnik-Infrastrukturen (HPC) arbeiten gegenwärtig in meist unverbundenen Umgebungen, während interoperable, vertrauenswürdige und souveräne Dateninfrastrukturen noch unterentwickelt sind. Diese Fragmentierung bedeutet Einschränkungen für Europas Fähigkeit, große Datenmengen effizient zu verarbeiten und wissenschaftliche Spitzenleistungen in wettbewerbsfähige digitale Dienstleistungen umzusetzen. Obwohl Europa in Hochleistungsrechentechnik investiert hat und in Datenbereichen wie Mobilität, Energie, Krisenmanagement und wissenschaftliches Rechnen vorankommt, mangelt es an einer gemeinsame Cloud-Architektur, die Hochleistungsrechnen, Quanteninformationsverarbeitung, Edge-Geräte und Governance-Rahmenwerke miteinander verbindet.
Fragmentierung des europäischen digitalen Ökosystems überwinden
Das übergreifende Projektziel von NOUS(öffnet in neuem Fenster) lautet, eine föderierte, interoperable und souveräne europäische Cloud-Dienst-Architektur zu entwerfen und zu implementieren, die Komponenten aus den Bereichen Rechnen (HPC und Quantenkonnektivität), Edge (verteilte und föderierte Verarbeitung) und Daten (Governance, Lebenszyklus und Interoperabilität) in eine einheitliche quelloffene Plattform integriert. Zu diesem Zweck werden drei zentrale Herausforderungen angegangen: Nutzung von Hochleistungsrechentechnik und Quantenressourcen über eine integrierte Schnittstelle, Förderung eines verteilten Cloud-Edge-Internet-der-Dinge-Kontinuums, das eine bessere Zuweisung von Berechnungen und Speicherplatz gestattet, sowie Realisierung einer nahtlosen Integration mit neu entstehenden europäischen Datenräumen. „Das Team von NOUS hat bereits wesentliche architektonische, technische und governancebezogene Meilensteine erreicht, die einen messbaren Fortschritt über den Stand der Technik bei verteilten Architekturen, föderiertem Lernen und hybrider HPC-Quanten-Integration hinaus darstellen“, kommentiert Ricardo S. Alonso Rincón, Generaldirektor des AIR Institute - National Technological Center in Castilla y León, der in Spanien ansässigen, das Projekt koordinierenden privaten Forschungseinrichtung. Erstens wurde ein definierter und dokumentierter Konnektivitätsrahmen zwischen NOUS und europäischen Hochleistungsrechentechnik-Infrastrukturen geschaffen. Eine erste Validierung rechenintensiver Arbeitsabläufe auf Ressourcen des Hochleistungsrechnens wurde durchgeführt. Zweitens wurden verteilte Verarbeitungs- und föderierte Lernkomponenten spezifiziert und implementiert, die das Edge-zu-Fog-zu-Cloud-Kontinuum unterstützen. Drittens wurde auf architektonischer Ebene ein Blockchain-basierter Machbarkeitsnachweis eingebunden, um die Rückverfolgbarkeit und die Lebenszyklus-Governance, ergänzt durch rechtliche und regulatorische Analysen, zu unterstützen. Viertens wurde die gesamte NOUS-Referenzarchitektur dokumentiert und in einer quelloffenen Version veröffentlicht, die Rechen-, Edge- und Datenkomponenten zusammenfasst.
Vorteile des europäischen Cloud-Edge-HPC-Ökosystems
Für Forschungseinrichtungen wird die Arbeit von NOUS den Zugang zu fortgeschrittenen Recheninfrastrukturen verbessern und interdisziplinäre Innovationen in den verschiedenen Datenräumen unterstützen. Die Eintrittsbarrieren für Industrie und KMU in die fortgeschrittene Analytik und das verteilte Rechnen wird gesenkt, neue Geschäftsmöglichkeiten werden gefördert und die Wettbewerbsfähigkeit wird gestärkt. Aus politischer Sicht wird das Team von NOUS zur Klärung von Rechts- und Governance-Fragen im Zusammenhang mit Blockchain, Cloud, Edge-Computing und Datenaustausch sowie zur Unterstützung der Umsetzung der EU-Datenschutzgesetzgebung beitragen. Zu guter Letzt werden mit dem Projekt vertrauenswürdige, datenschutzfreundliche und menschenzentrierte KI-Infrastrukturen propagiert. Das Projekt NOUS (A catalyst for EuropeaN ClOUd Services in the era of data spaces, high-performance and edge computing) endet im Dezember 2026. In seinem Mittelpunkt stehen Konsolidierung, groß angelegte Validierung, Evaluierung, Nutzungsplanung und Kommerzialisierungsstrategien. Außerdem werden ein Fahrplan und Leitlinien für ein HPC-Ökosystem und für weitere relevante europäische Akteure festgelegt. „Wir beabsichtigen, eine offene, wiederverwendbare Referenzarchitektur zu schaffen, die die strategische Autonomie Europas bei Daten- und Rechendiensten stärkt und gleichzeitig mit den Werten und den Rechtsrahmen der EU in Einklang steht“, bekräftigt Alonso Rincón abschließend. „Der Mehrwert liegt hier in der kohärenten Integration, d. h. in der Kombination von Architektur, Governance, Rechtskonformität, Interoperabilität und praktischer Validierung innerhalb eines einheitlichen Rahmens.“ Wenn Sie an einer Vorstellung Ihres EU-finanzierten Projekts als „Projekt des Monats“ interessiert sind, schreiben Sie uns bitte eine E-Mail an editorial@cordis.europa.eu und teilen Sie uns mit, warum!
