Arun K. Somani
अरुण के. सोमानी कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग के अनुसंधान के लिए एसोसिएट डीन, इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के प्रतिष्ठित प्रोफेसर और आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में फिलिप और वर्जीनिया स्प्रोल प्रोफेसर हैं। सोमानी 1999 से 2017 तक "कंप्यूटर नेटवर्क के सिद्धांत और अनुप्रयोगों में योगदान" के लिए इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (आई. ई. ई. ई.) के निर्वाचित अध्येता हैं और 2018 से आई. ई. ई. ई. के आजीवन अध्येता हैं। वे एसोसिएशन फॉर कम्प्यूटिंग मशीनरी (ए. सी. एम.) के प्रतिष्ठित इंजीनियर और द अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस (ए. ए. ए. एस.) के निर्वाचित सदस्य हैं। जीवनी सोमानी ने बी. ई. की उपाधि प्राप्त की। (ऑनर्स।) 1973 में बिड़ला प्रौद्योगिकी और विज्ञान संस्थान, पिलानी से इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरिंग में डिग्री, एक M.Tech। 1979 में भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान से कंप्यूटर इंजीनियरिंग में और 1983 में मैकगिल विश्वविद्यालय से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में एम. एस. ई. ई। 1985 में, मैकगिल विश्वविद्यालय में पी. एच. डी. पूरा करने के बाद, वे वाशिंगटन विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग के संकाय में शामिल हुए, 1985 से 1990 तक सहायक प्रोफेसर, 1990 से 1995 तक सहयोगी प्रोफेसर और 1997 तक प्रोफेसर के रूप में कार्य किया। 1997 में, वह आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग में शामिल हुए। उन्होंने 1997 से 2002 तक इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के डेविड सी. निकोलस प्रोफेसर, 2002 से 2014 तक इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के जेरी आर. जंकिन्स एंडोव्ड चेयर प्रोफेसर, 2002 से 2015 तक सूचना अवसंरचना संस्थान के निदेशक और 2003 से 2010 तक इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग के अध्यक्ष के रूप में कार्य किया। वे 2007 से एनसन मार्स्टन विशिष्ट प्रोफेसर, 2013 से कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग के अनुसंधान के लिए एसोसिएट डीन और 2014 से फिलिप और वर्जीनिया स्प्रोल प्रोफेसर के रूप में सेवारत हैं, ये सभी आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में हैं। 2010-2011 के दौरान, सोमानी ने भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान में राम राजिंद्र मल्होत्रा प्रोफेसर के रूप में कार्य किया। उन्होंने 2010 से राष्ट्रीय ताइवान विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (ताइवान टेक) में मानद प्रतिष्ठित प्रोफेसर और गुजरात प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में एक अतिथि प्रोफेसर के रूप में भी कार्य किया। प्रोफेसर सोमानी 2019 से 2024 तक फुलब्राइट विशेषज्ञ के रूप में भी काम कर रहे हैं। प्रारंभिक जीवन और परिवार अरुण सोमानी का पालन-पोषण भारत के ब्यावर में दुलारी सोमानी और कंवरलाल सोमानी ने किया था और उन्होंने अपनी इंजीनियरिंग की डिग्री प्राप्त करने और कार्यबल में शामिल होने से पहले सरकारी पटेल उच्च माध्यमिक विद्यालय में पढ़ाई की थी। उनकी शिक्षा को आंशिक रूप से भारत में राष्ट्रीय छात्रवृत्ति और कनाडाई राष्ट्रमंडल छात्रवृत्ति द्वारा समर्थित किया गया था। उन्होंने और उनकी पत्नी मंजू सोमानी ने तीन बच्चों की परवरिश की। योगदान प्रणाली-स्तरीय निदान अध्ययन का एक क्षेत्र है जिसमें कंप्यूटिंग इकाइयों का उपयोग दोषपूर्ण इकाइयों का पता लगाने के लिए एक दूसरे का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। सोमानी ने एक बहु-कंप्यूटर प्रणाली में एक मनमाना दोष सेट की उपस्थिति में प्रणाली-स्तर के निदान के लिए एक सामान्यीकृत सिद्धांत विकसित किया। उन्होंने परीक्षण परिणाम व्याख्या और दोष परिदृश्यों के विभिन्न मॉडल के तहत उनकी परीक्षण आवश्यकता के संदर्भ में निदान योग्य प्रणालियों की विशेषता बताई, जहां दोष क्रमिक रूप से या एक साथ होते हैं। उन्होंने बहु-प्रोसेसर प्रणालियों में अनुप्रयोगों के लिए वितरित दोष निदान एल्गोरिदम भी विकसित किए जो बहुत अधिक संभावना के साथ बड़े आकार के दोष सेटों का सही ढंग से निदान करने के लिए इंटरकनेक्शन टोपोलॉजी की नियमितता और समरूपता का फायदा उठाते हैं। बोइंग कंपनी ने इस काम के आधार पर एक दोष सहिष्णु कंप्यूटर प्रणाली लागू की। अत्यधिक विश्वसनीय प्रणालियों का विश्लेषण एक जटिल प्रक्रिया है। जटिलता का प्राथमिक कारण यह है कि ये प्रणालियाँ विभिन्न आवश्यकताओं के साथ कई चरणों में काम करती हैं और अनैच्छिक रखरखाव अनुसूची का पालन करती हैं। सोमानी द्वारा बोइंग कंपनी के लिए विकसित पदानुक्रमित मॉडलिंग और विश्लेषण पैकेज (एच. आई. एम. ए. पी.) इस तरह के जटिल प्रणाली विश्लेषण की सुविधा प्रदान करता है। एचआईएमएपी का उपयोग अन्य कंपनियों और विश्वविद्यालयों द्वारा भी किया गया है। अधिकांश समानांतर कंप्यूटिंग आज क्लस्टर कंप्यूटिंग का उपयोग करके की जाती है। सोमानी ने 1990 के दशक में कंप्यूटर दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए एक पूरी तरह से पुनर्संयोजित उच्च-प्रदर्शन प्रणाली, प्रोटियस को डिजाइन और कार्यान्वित किया, जो संचार दंड को कम करने और प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए गणना और संचार के अतिव्यापी होने की अनुमति देता है। इस प्रणाली ने उच्च स्तर पर एक बड़े ग्रेन मैसेज पासिंग नेटवर्क मॉडल और सबसे निचले स्तर पर साझा मेमोरी मल्टीप्रोसेसर नोड का उपयोग किया, जिसमें सॉफ्टवेयर-नियंत्रित कैश सुसंगतता और कैश डिजाइन में अनुकूलन था। प्रोटियस डिजाइन ने सर्किट स्विच मोड में किसी भी मनमाने क्रमपरिवर्तन रूटिंग अनुरोधों को एम्बेड करने के लिए सार्वभौमिक इंटरकनेक्शन टोपोलॉजी एन्हांस्ड हाइपरक्यूब (ईएचसी), जनरलाइज्ड फोल्डिंग क्यूब (जीएफसी) और हेलिकल बाइनरी-क्यूब (एचबीसी) का उपयोग किया। वेवलेंथ-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यू. डी. एम.) आधारित फाइबर-ऑप्टिक्स आज बैकबोन नेटवर्क का आधार है और वेवलेंथ रूपांतरण को एक प्रदर्शन सुधार अवधारणा माना जाता है। सोमानी के शोध समूह ने ऑप्टिकल डब्ल्यू. डी. एम. नेटवर्क में तरंग दैर्ध्य परिवर्तकों की भूमिका की विशेषता बताई और दिखाया कि अवधारणा केवल नेटवर्क के एक वर्ग में सबसे मूल्यवान है। उनके शोध ने कनवर्टरों की नियुक्ति के लिए कुशल एल्गोरिदम भी विकसित किए और फिर एक व्यावहारिक और लागत प्रभावी समाधान पर ध्यान केंद्रित किया जिससे वैकल्पिक वास्तुकला का विकास हुआ जो कोई तरंग दैर्ध्य रूपांतरण नहीं करता है और प्रत्येक फाइबर पर कम तरंग दैर्ध्य के साथ कई फाइबर का उपयोग करता है। यातायात संवारने के लिए कई कुशल तंत्र वास्तुकला, एल्गोरिदम और कुशल यातायात संवारने के संसाधन आवंटन के लिए ढांचे भी इस शोध के परिणामस्वरूप हुए उच्च गति वाले नेटवर्क जैसे डब्ल्यू. डी. एम.-आधारित ऑप्टिकल नेटवर्क में, फाइबर विफलताएं न केवल आम हैं, बल्कि इसके विनाशकारी प्रभाव भी हैं। सोमानी के शोध ने डब्ल्यू. डी. एम.-आधारित फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क में भरोसेमंद रूटिंग और कनेक्शन प्रबंधन विधि, हमले का पता लगाने और निदान तकनीकों के विकास को बढ़ावा दिया और इन तकनीकों का प्रभावशीलता अध्ययन क्षणिक और सॉफ्ट फॉल्ट की उपस्थिति में कंप्यूटर सिस्टम की निर्भरता प्रोसेसर और मेमोरी सिस्टम डिजाइन में एक प्रमुख चिंता का विषय है। सोमानी ने प्रोसेसर रजिस्टर, लॉजिक और कैश मेमोरी में क्षणिक दोषों के कारण त्रुटि प्रसार विशेषताओं का अध्ययन किया और सिस्टम की मजबूती को बढ़ाने के लिए लो-ओवरहेड तकनीकों का विकास किया। कैश मेमोरी सिस्टम में बहु-बिट त्रुटि सुधार के लिए छाया कैशिंग, और सर्किट और तर्क स्तर की त्रुटि का पता लगाने और प्रोसेसर सिस्टम में सुधार एक दिए गए संचालन वातावरण के तहत चलने वाले अधिकांश अनुप्रयोग हर चक्र में महत्वपूर्ण पथ का प्रयोग नहीं करते हैं, जिससे महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधारों के लिए जगह बचती है जिसे सबसे खराब स्थिति सीमा से परे रन समय पर घड़ी की आवृत्ति को गतिशील रूप से समायोजित करके प्राप्त किया जा सकता है। प्रोसेसर प्रणालियों के प्रदर्शन और विश्वसनीयता दोनों में सुधार करने के लिए, सोमानी ने घड़ी की दरों को ऊपरी सीमा से दूर करने के लिए एक डिजाइन पद्धति विकसित की जिसे समय की त्रुटियों से बचने के लिए सबसे खराब-स्थिति समय पथ का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।