Masterprojekt Rechnerarchitektur (MAPRA)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Master Project Computer Architecture)

Lehrveranstaltungen:

• • Masterprojekt Rechnerarchitektur
    (Praktikum, Marc Reichenbach et al., nach Vereinbarung)

Inhalt:

Dieses Projekt beleuchtet verschiedenste Aspekte der Entwicklung und Verwendung verschiedenster Rechnerarchitekturen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf Softwareprogrammierung und Hardwareentwurf.
Die Aufgaben im Projekt sollen durch Gruppenarbeit bestehend aus 2-3 Studierenden gelöst werden. Das Projektteam wählt gemeinsam ein Thema zur Bearbeitung aus. Folgende Themen stehen beispielhaft zur Auswahl:

• Entwicklung neuartiger paralleler Prozessoren

• Entwicklung von Prozessoren für die schnelle Auswertung neuronaler Netze

• Entwicklung von Prozessoren mit alternativen Zahlendarstellungen

• Entwicklung von applikationsspezifischen Prozessoren für verschiedene Anwendungen (Beispiel: Bildverarbeitung)

• Entwicklung eingebetteter Prozessoren für Near-Memory Computing

• Aufbau von virtueller Hardware für Simulation, Test und Entwurf

• Performanceanalyse unterschiedlicher Rechnerarchitekturen mit Hilfe virtueller Prototypen

• Performanceanalyse verschiedener Algorithmen mit Hilfe virtueller Prototypen

• Bestimmung nicht-funktionaler Eigenschaften von Software mit Hilfe virtueller Prototypen

• Aufbau von Softwarebibliotheken für die transparente Nutzung heterogener Hardware

[Liste nicht abschließend. Weitere Themen werden ergänzt. Eigene Vorschläge willkommen.]

Lernziele und Kompetenzen:

Verstehen

Die Studierende verstehen den Aufbau und die Funktionsweise verschiedener Rechnerarchitekturen und deren Einsatzgebiete (FPGA, CPU, GPU, Neuromorphe RA).

Anwenden

Die Studierenden können eine vorgegebene praktische Problemstellung (nach Auswahl durch den Studierenden) mit Hilfe einer o.g. Rechnerarchitekturen (nach Auswahl durch den Studierenden) effizient (hinsichtlich Zeit, Energie, Latenz, Durchsatz) lösen.
Die Studierende entwickeln eigenständige Ideen und Konzepte zur effizienten Lösung der Problemstellung auf die Rechnerarchitektur.

Analysieren

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete wissenschaftliche Methoden weitgehend selbständig anzuwenden.

Evaluieren (Beurteilen)

Die Studierenden können fachbezogene Inhalte klar und zielgruppengerecht schriftlich und mündlich präsentieren und argumentativ vertreten.
Die Studierende bewerten ihre eigene Lösung und vergleichen sie kritisch mit dem Stand der Wissenschaft und Technik.

Organisatorisches:

• Anmeldung per Email oder persönlich

• Grundkenntnisse Rechnerarchitektur

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Hauptseminar, Projekt, Masterarbeit | Projekt Modul | 'Burning Multicores' - Eingebettete Hardwareentwicklung für Mehrkernarchitekturen)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Masterprojekt Rechnerarchitektur (Prüfungsnummer: 469895)

(englischer Titel: Masterproject Computer Architecture)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Am Ende des Projektes wird eine ca. 10 seitige Ausarbeitung (50% der Note) und ein ca. 30 minütiger Vortrag (50% der Note) erwartet, welcher detaillierte Einblicke in die Lösung der gestellten Aufgaben gibt.
Die Sprache ist abhangig von der Wahl der Studierenden.

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Fey/Reich