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Schlüssel

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Themen für Abschlussarbeiten sind in der Regel im Umfeld der aktuellen Forschungsaktivitäten der Abteilung angesiedelt, im Umfeld verteilter Speichersysteme (BigData/Graph-Verarbeitung in Cluster-/Cloud-Umgebungen). Auch eigene Themenvorschläge können berücksichtigt werden, sofern sie thematisch zum Abteilungsprofil passen. Eine Liste möglicher Themen findet sich am Ende der Seite.


Info

Wenn Sie sich bezüglich eines möglichen Themas informieren möchten oder einen eigenen Themenvorschlag haben, sprechen Sie uns an!





Aktuelle Abschlussarbeitsthemen


Wir vergeben i.d.R. Themen nach Absprache. In einem ersten Gespräch versuchen wir eine Themenrichtung zu finden, zu der Sie dann Informationsmaterial erhalten und in einem zweiten Gespräch wird dann ein Thema in dieser Richtung gesucht. 

Wichtig, es muss ein Bezug zu Betriebssystemen und/oder (moderner) Hardware vorhanden sein. Reine Webanwendungen suchen wir nicht. 

Nachstehend sind ebenfalls mögliche Themen.

 
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titleJava Direct Flight

Status
colourRed
titleProjekt

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titleA high performance concurrent ring buffer for Java based on Panama
Status
colourGreen
titleBachelor
Panel
borderStyledashed
titleBeschreibung
  • to be written
Panel
borderStyledashed
titleReferenzen
  • to be written
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titleMultithreading Support für den Benchmark Observatory
Status
colourBlue
titleMASTER
StatuscolourRedtitlePROJEKT 
Panel
borderStyledashed
titleBeschreibung
  • to be written
Panel
borderStyledashed
titleReferenzen
  • to be written
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titleConcurrent Data Structures - Java vs. TBB
StatuscolourGreentitleBachelor
Panel
borderStyledashed
titleBeschreibung
  • Mehrkernprozessoren und Multithreading sind heute weit verbreitet
  • In diesem Zusammenhang sind synchronisierte Datenstrukturen (z.B. Hashmaps) wichtig, insbesondere eine effiziente Synchronisierung, sodass die Zugriffe bzgl. der Thread-Anzahl skalierbar sind
  • In Java gibt es hierzu die Concurrent Collections
  • Für C/C++ gibt es beispielsweise die TBB-Bibliothek (TBB = Threading Building Blocks), welche unter anderem hierzu Containers anbietet
  • Ziel dieser Bachelorarbeit ist es die Datenstrukturen von Java und TBB experimentell mit eigenen Mikrobenchmarks zu evaluieruen und zu vergleichen
Panel
borderStyledashed
titleReferenzen
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titleDPI vs OpenUCX
StatuscolourGreentitleBachelor
Panel
borderStyledashed
titleBeschreibung
  • DPI (Data Processing Interface for Modern Networks) ist ein Vorschlag zur Abstraktion von der zzugrundeliegenden Netzwerkhardware, genauso wie auch OpenUCX
  • Ziel dieser Bachelorarbeit ist es beide Ansätze zu beschreiben und mithilfe von Experimenten zu vergleichen. Hierfür soll die beiden Benchmarks von DPI (Append und Latency) in OpenUCX realisiert werden und auf dem Cluster der Arbeitsgruppe evaluiert werden
Panel
borderStyledashed
titleReferenzen
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titleOpenSHMEM on OpenUCX
StatuscolourGreentitleBachelor

Panel
borderStyledashed
titleBeschreibung
  • OpenSHMEM ist eine Schnittstellendefinition für das PGAS-Modell (PGAS = Partioned Global Address Space) was im Prinzip ein Distributed Shared Memory (DSM) für verteilte und parallel Programme ist.
  • Beim PGAS-Modell wird i.d.R. nicht die gesamte Speicher gemeinsam genutzt, sondern nur punktuell Variablen oder Datenstrukturen
  • Da es sich um eine Schnittstellendefinition handelt gibt es verschiedene Implementierungen. In dieser Arbeit ist OSSS-UCX von Interesse, eine freie Implementierung von OpenSHMEM auf Basis von OpenUCX
  • Open UCX ist ein Kommunikationsframework (geschrieben in C), welches transparent verschiedene Netzwerktechologien unterstützt u.a. auch InfiniBand
    • Ziel dieser Bachelorarbeit ist es OSSS-UCX zu beschreiben, Mikro-Benchmarks zu schreiben und diese auf dem Cluster der Arbeitsgruppe mit InfiniBand-Hardware zu evaluieren

    Project JDFlight (Java Direct Flight) aims at providing ultra-fast networking for Java-based big-data applica?ons, which rely on Apache Arrow [1], a unified columnar inmemory data format. This shall be achieved by implementing a transport compatible with Apache Flight, based on UCX, providing Remote Direct Memory Access (RDMA) to Apache Arrow buffers using project Panama.

    Panel
    borderStyledashed
    titleReferenzen
    SHMEM tutorialhttp:wwwarcher.ac.uk/training/course-material/2015/05/pgas_bristol/Spezifikation (Juni 2020): httpwwwopenshmemsitesitesdefaultsite_filesOpenSHMEM-1.5.pdf
    Erweitern
    titleOpenUCX - InfiniBand-Benchmarking
    StatuscolourGreentitleBachelor Panel
    borderStyledashed
    titleBeschreibung
  • In dieser Bachelorarbeit soll der Observatory-Benchmark (entwickelt von der HHU) erweitert werden, sodass auch Open UCX evaluiert werden kann.
  • Open UCX ist ein Kommunikationsframework, welches transparent verschiedene Netzwerktechologien unterstützt u.a. auch InfiniBand
  • Der Observatory-Benchmark hat zum Ziel Java-basierte InfiniBand-Bibliotheken zu evaluieren und zu vergleichen.
    • Für Open UCX ist ein rudimentäres Java-Binding vorhanden, welches im Rahmen
    dieser Arbeit optimiert werden soll  Erweitern
    titleA High-Level API for Vectorized Operations on Primitive Arrays in Java
    Status
    colourBlue
    titleMASTER
      StatuscolourRedtitlePROJEKT
    Hinweis
    titleVorkenntnisse

    Für dieses Thema werden Kenntnisse im Bereich des Java Bytecodes sowie der Java Virtual Machine vorausgesetzt.

    Java bietet seit Version 16 die Möglichkeit Operationen auf primitiven Arrays zu vektorisieren. Aktuell werden einfache Operationen mit relativ viel Code implementiert, weswegen eine nutzerfreundlichere API wünschenswert ist. Ein vergleichbares Projekt, welches vektorisierte Operationen nutzerfreundlich bereitstellt, stellt numpy in der Sprache Python dar. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer ähnlichen API in Java, welche auf der bereits bestehenden Vector API aufbaut und somit plattformunabhängig nutzbar ist. 

    Die Klassen der Vector API befinden sich aktuell noch im "incubator" Status, welcher vergleichbar mit einem Beta-Test ist. 

    Panel
    borderStyledashed
    titleReferenzen
  • Project Panama : https://openjdk.java.net/projects/panama/
  • Vector API : https://openjdk.java.net/jeps/338
  • OpenJDK (panama-vector): https://github.com/openjdk/panama-vector
    • vector-handle: https://github.com/forax/vector-handle