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.
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Aktuelle Abschlussarbeitsthemen
MASTERPROJEKT
Beschreibung
Infinileap wird an der HHU entwickelt und erlaubt Java-Anwendungen auf Daten in einem entfernten Speicher über InfiniBand RDMA zuzugreifen.
EasyNVJ (Easy Non-Volatile Java) ist eine Bibliothek, ebenfalls an der HHU entwickelt, welche einen strukturierten Zugriff auf Daten, außerhalb des Java-Heaps, ermöglicht, in Hinblick auf NVRAM, also persistente Daten. Hierfür verwendet EasyNVJ Byte-Code Instrumentierung.
In dieser Projekt-/Masterarbeit sollen die beiden Konzepte miteinander verknüpft und erweitert werden
Entsprechende Hardware (RDMA + NVRAM) steht auf dem Cluster der Arbeitsgruppe zur Verfügung
Die Bibliothek Unified Communication X (UCX) hat zum Ziel eine einheitliche API für verschiedene Transportprotokolle und Netzwerktechniken (z. B. Ethernet oder InfiniBand) bereitzustellen. Zusätzlich werden verschiedene Programmsprachen unterstützt, unter anderem auch Java über die Schnittstelle JUCX.
Java wurde/wird für die Implementierung zahlreicher Big-Data-Systeme verwendet, weswegen eine Hochgeschwindigkeitsvernetzung hier sehr nützlich ist.
An der HHU wird die Bibliothek Infinileap entwickelt, welche basierend dem Oracle-Projekt Panama eine UCX-Anbindung bietet, im Gegensatz zu JUCX was auf dem traditionellen Java Native Interface (JNI) aufbaut. Projekt Panama soll JNI ablösen und die Interoperabilität zwischen Java und nativem Code vereinfachen und zuverlässiger machen.
In dieser Bachelorarbeit soll JUCX mit Infinileap verglichen und evaluiert werden. Hierzu sollen Mikrobenchmarks mithilfe von Java Microbenchmark Harness (JMH) entwickelt werden.
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
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
