Allgemeine Informationen

Veranstaltungsart

Vorlesung und Übung

Semester

SoSe 2024

ECTS-Punkte

6

Veranstaltungsnummer

6.646

Details

Link zur Veranstaltung in StudIP

Dozent*innen

• Prof. Dr.-Ing. Mario Porrmann
• Marco Tassemeier, M. Sc.
• Marc Rothmann, M. Sc.

Tutor*innen

• Philipp Gehricke

Beschreibung

Bereits heute besteht die Möglichkeit, komplette mikroelektronische Systeme als System on Chip (SoC) auf einem einzigen Chip zu realisieren. Diese Bausteine werden immer mehr in unser tägliches Leben integriert. Sie sind oft nicht als eigenständiger Computer zu erkennen, sondern sind Bestandteil eines größeren, sie umgebenden Systems; man spricht dann von eingebetteten Systemen. Im Rahmen dieser Vorlesung betrachten wir die besonderen Anforderungen an den Entwurf und den Betrieb solcher eingebetteten Systeme.
Die Funktionalität eingebetteter Systeme wird durch die Integration von Prozessoren, anwendungsspezifischer Hardware und Software realisiert. Die besondere Herausforderung beim Entwurf solcher Systeme ergibt sich durch die Heterogenität der Systemarchitektur, die Komplexität der Aufgabenstellung und durch die Notwendigkeit, eine Vielzahl technischer und ökonomischer Vorgaben einhalten zu müssen. Die Schwerpunkte der Vorlesung liegen in folgenden Bereichen:
(1) Aktuelle Prozessorarchitekturen mit einem Fokus auf superskalaren Prozessoren, VLIW-Prozessoren und Prozessoren mit anwendungsspezifischem Instruktionssatz
(2) Domänenspezifische Architekturen
(3) Parallele Architekturen und deren Programmierung
(4) GPU-Architekturen und CUDA-Programmierung
(5) Kommunikation zwischen Prozessoren und Systemen

In den vorlesungsbegleitenden Übungen konzentrieren wir uns auf die Programmierung paralleler Prozessorarchitekturen. Wir starten mit SIMD-Programmierung für aktuelle x86-Prozessoren, programmieren anschließend Multicore-Prozessoren in OpenMP und abschließend GPUs in CUDA.

Die Vorlesung wird sich in Teilen an dem Buch „Multicore and GPU Programming – An Integrated Approach“ von Gerassimos Barlas orientieren, das in der Uni-Bibliothek als E-Book verfügbar ist.

Studienbereiche

• Informatik > Master of Science in Informatik
• Informatik > Master of Science in Informatik (bis PO 2016)
• Informatik > Vorlesungen
• Mathematics/Computer Science

Modulzuordnungen der Veranstaltung

• Master of Science Wirtschaftsinformatik > INF-EM6 - Informatik Master Ergänzung 6
• Master of Science Wirtschaftsinformatik > INF-EM6A - Informatik Ergänzung Master 6A
• Master of Science Wirtschaftsinformatik > INF-EM6B - Informatik Master Ergänzung 6B
• Master of Science Informatik > INF-INF-ME-6-H - Hardware für eingebettete Systeme
• Master of Science Umweltsysteme und Ressourcenmanagement > INF-INF-ME-6-H - Hardware für eingebettete Systeme
• Master of Science Wirtschaftsinformatik > WIWI-03800 - Bereich Informatik – Computer Science