Data Processing on Modern Hardware

Worum geht's

Du lernst, wie sich moderne Prozessor- und Speicherarchitekturen auf das Design von Datenverarbeitungs- und Speichersystemen auswirken und wie man Software so optimiert, dass sie auf aktuellen Maschinen deutlich schneller läuft. Am Ende kannst du datenintensive Algorithmen und Datenstrukturen für Cache- und Speicherebenen optimieren, Parallelität und Hardware-Beschleuniger nutzen sowie Performance-Engpässe analysieren und beseitigen.

Was du danach kannst

• Datenverarbeitungssysteme für moderne Hardware implementieren und beschleunigen
• Algorithmen und Datenstrukturen für die Speicherhierarchie optimieren
• Programme und Ausführungspipelines an Hardware-Features (z. B. AVX, SGX) anpassen
• eigene Parallelisierungsansätze für gängige Datenverarbeitungsalgorithmen anwenden
• effiziente Synchronisation von Datenstrukturen implementieren
• Einsatz neuer Hardwaretechnologien (Beschleuniger, schnelle Netze, moderne Speicher) beurteilen
• Softwareabstraktionen und Programmiermodelle für datenintensive Anwendungen bewerten
• Performance-Analyse, Debugging und Optimierung in realen Datenmanagementsystemen durchführen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der Konzepte zu Hardware, Speicherhierarchie, Parallelität und Optimierung
• Tutorials / ÜbungenBesprechung von Übungsaufgaben und Vertiefung der Vorlesungsinhalte
• Projektarbeit (Gruppen/Einzel)Anwendung des Gelernten in einer praktischen Implementierungsaufgabe

Lehrmethode

• Vorlesung mit animierten FolienEinführung in Theorie und Praxis moderner Hardwarenutzung
• TutorialsDiskussion und Lösung von Übungsaufgaben zur Vertiefung
• ProjektarbeitPraktische Anwendung und Transfer des Wissens auf reale Systeme