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Masterprojekt Rechnerarchitektur (MAPRA)10 ECTS (englische Bezeichnung: Master Project Computer Architecture)
Modulverantwortliche/r: Marc Reichenbach Lehrende:
Marc Reichenbach, Dietmar Fey
Startsemester: |
SS 2021 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
100 Std. | Eigenstudium: |
200 Std. | Sprache: |
Deutsch oder Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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:
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Master Praktikum, Rechnerarchitektur, Hardware, embedded, multicore
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
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