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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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title	Java Direct Flight

Status

colour	Red
title	Projekt

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title	Benchmark for evaluating UCX Buffer Management

Status

colour

Green

title

Bachelor

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

OpenUCX bietet verschiedene Parameter für das Buffer-Management
Im Rahmen dieser Arbeit soll UCX und insbesondere das Buffer-Management beschrieben werden
Darauf aufbauend sollen Mikrobenchmarks geschrieben werden, um optimale Konfigurationen für verschiedene Workloads experimentell zu bestimmen

Panel

borderStyle	dashed
title	Referenzen

to be written

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title	hhuOS in RUST

Status

colour	Blue
title	MASTER

StatuscolourRedtitlePROJEKT

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

RUST bietet eine Reihe von Vorteilen für die Systementwicklung, insbesondere Typsicherheit
Im Rahmen dieser Arbeit soll das hhuOS aus dem Modul "Betriebssystem-Entwicklung" in RUST umgeschrieben werden
Weitere Infos auf Anfrage.

Panel

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title	Referenzen

Rust, https://www.rust-lang.org
Writing an OS in RUST https://os.phil-opp.com
The Case for Writing a Kernel in Rust, https://sing.stanford.edu/site/publications/levy17-rust.pdf
Materialien zu hhuOS aus dem Modul "BS-Entwicklung" https://coconucos.cs.uni-duesseldorf.de/lehre/ss_20/bse/

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title	Automatic Code-Stripping for jextract

StatuscolourGreentitleBachelor

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

jextract ist ein Tool von Pamana

Panel

borderStyle	dashed
title	Referenzen

Project Panama : https://openjdk.java.net/projects/panama/

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title	Multithreading Support für den Benchmark Observatory

Status

colour	Blue
title	MASTER

StatuscolourRedtitlePROJEKT

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

Observatory ist ein Micro-Benchmarking Framework, welches mit dem Ziel entwickelt wurde, verschiedene InfiniBand-Bibliotheken für Java (und C/C++) zu vergleichen.
Momentan werden nur Benchmarks mit einer Verbindung unterstützt, wobei es bereits die Möglichkeit mit gibt mit zwei Threads bidirektionalen Datenverkehr auf einer Verbindung zu erzeugen.
In dieser Arbeit soll Observatory so erweitert werden, dass beliebig viele Verbindungen aufgebaut und getestet werden können. Hierbei soll für jede Verbindung ein eigener Thread verwendet werden.
Im weiteren Verlauf der Arbeit sollen dann Auswertungen der verschiedenen Bibliotheken mit unterschiedlichen Verbindungsmustern (z.B. all-to-one, all-to-all, etc.) vorgenommen werden.

Panel

borderStyle	dashed
title	Referenzen

GitHub-Repository: https://github.com/hhu-bsinfo/observatory

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title	DPI vs OpenUCX

StatuscolourGreentitleBachelor

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

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

borderStyle	dashed
title	Referenzen

Publikation zu DPI: http://cidrdb.org/cidr2019/papers/p11-alonso-cidr19.pdf

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title	OpenSHMEM on OpenUCX

StatuscolourGreentitleBachelor

Panel

borderStyle	dashed
title	Beschreibung

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.

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borderStyle	dashed
title	Referenzen

SHMEM tutorial: http

https://

www

arrow.

archer.ac.uk/training/course-material/2015/05/pgas_bristol/

Spezifikation (Juni 2020): http://www.openshmem.org/site/sites/default/site_files/OpenSHMEM-1.5.pdf

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title	A High-Level API for Vectorized Operations on Primitive Arrays in Java

Status

colour	Blue
title	MASTER

StatuscolourRedtitlePROJEKT

Hinweis

title	Vorkenntnisse

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.

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