Fraunhofer-Software schrumpft Datenberge

“Lassen Sie uns über das Wetter sprechen”, sagte Clemens-August Thole vom Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI .”Ab 2008 wird beim Deutschen Wetterdienst die Prognose für die kommenden Tage etwa 20 Mal vorausberechnet. Da entstehen im Jahr etwa 2,5 Petabyte an Daten.”

Ein Petabyte entspricht etwa 2000 Festplatten mit 500 Gigabyte Speicherplatz. Um dieser Datenmenge Herr zu werden, hat Thole mit seinem Team eine Software entwickelt, die Wetterdaten im Grib-Format um den Faktor 2,5 reduziert.

“Für die Simulationen wird Deutschland mit einen Netz von Gitterpunkten überzogen”, sagte Professor Rudolph Lorentz vom Fraunhofer SCAI. “Die Simulationsergebnisse an benachbarten Punkten sind nicht unabhängig voneinander. So reicht es, wenn wir die Werte an einem Gitterpunkt gut vorhersagen können, um die Datengröße wesentlich zu reduzieren.”

Die Software ist auch für Simulationen in der Autoindustrie einsetzbar. Ein virtueller Crash benötigt mehrere Gigabyte Speicherplatz. “Pro Tag fährt so ein virtuelles Modell etwa 100 bis 150 Mal im Rechner gegen die Wand”, sagte Rodrigo Iza-Teran vom Fraunhofer SCAI. “Da kommen schnell Daten von 100 Terabyte und mehr zusammen.”

Je nach Bedarf können die Wissenschaftler eine Kompression um die Faktoren 5, 7 oder 10 anbieten. “Der Ansatz ähnelt der Videocodierung”, so Thole. “Ein Trick besteht darin zu ermitteln, welche Bauteile sich bewegen, ohne sie zu deformieren. Ein anderer ist, die sich verändernden Inhalte möglichst gut vorherzusagen.”

Fast alle deutschen Automobilhersteller nutzen die Software bereits. Thole, Lorentz und Iza-Teran erhalten für ihre Entwicklung in diesem Jahr den mit 20.000 Euro dotierten ‘Joseph-von-Fraunhofer-Preis’ – der von der Fraunhofer-Gesellschaft an eigene Mitarbeiter vergeben wird.