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Vertiefungsvorlesung "Data Processing on Modern Hardware"

Organisatorisches

Dozent

  • Prof. Dr. Jens Teubner

Vorlesungstermine

  • Montags, 14-16 Uhr, Raum OH12 / E.003

Übungstermine

  • Montags, 16-18 Uhr, Raum OH12 / E.003

Beschreibung

Dieser Kurs zeigt einige der Implikationen auf, die aktuelle Trends der Hardwaretechnologie auf die Datenbankverarbeitung haben. Fortschritte wie tiefe Cache-Hierarchien oder die Verwendung von Hardwarebeschleunigern haben starke Auswirkungen auf Algorithmen der Datenverarbeitung. Im Kurs wird gezeigt, wie sorgfältiges Algorithmendesign die Effektivität von Hardware-Caches steigern kann; es wird gezeigt, wie die Parallelität moderner CPUs verwendet werden kann, um Datenbankaufgaben zu beschleunigen; es wird gezeigt, wie moderne und spezialisierte Prozessoren (z.B. Grafikprozessoren) zur Datenverarbeitung ausgenutzt werden können; und wir werden einen Blick werfen auf programmierbare Hardwarebausteine (field-programmable gate arrays, FPGAs) als eine vielversprechende Technologie jenseits dessen was in konventionellen Systemen bereits verfügbar ist.

Der Kurs wird begleitet von Übungen, in denen die gezeigten Erkenntnisse und Ideen verifiziert werden. Dazu werden kleine Softwareprogramme geschrieben, um die Effekte auf tatsächlichen Systemen zu zeigen.

Neuigkeiten

07.08.2017

Wichtige Hinweise zur Klausur :

Die Klausur findet statt am Montag, den 14.08.2017, von 13:30-15:00 Uhr in Raum HG2/HS2. Bitte finden Sie sich rechtzeitig, spätestens um 13:15 Uhr, vor dem entsprechenden Raum ein. Bitte bringen Sie einen dokumentechten Stift (schwarz oder blau, bitte nicht rot) mit sowie einen Lichtbildausweis.

Zugelassenes Hilfsmittel ist ein Blatt DIN A4, handbeschrieben (beidseitig). Bitte bringen Sie sonst nichts mit. Sie benötigen insbesondere kein eigenes Papier.

Bitte denken Sie daran, Ihr Mobiltelefon abzustellen.

Vorlesungsevaluation

Die Ergebnisse der Vorlesungsevaluation sind da. Vielen Dank für's Mitmachen!

Keine Vorlesung/Übung am 22. Mai 2017

Am 22. Mai 2017 müssen Vorlesung und Übung leider wegen einer Dienstreise ausfallen. Ich werde immer wieder die Vorlesung ein wenig in die Übung hinein überziehen, um die verpasste Vorlesung nachzuholen.

Materialien

Vorlesungsfolien

Kap. Inhalt PDF Letzte Änderung
1 Introduction PDF 24.04.2017
2 Cache Awareness PDF 12.06.2017
3 Instruction Execution PDF 31.05.2017
4 Vectorization PDF 19.06.2017
5 Execution on Multiple Cores PDF 26.06.2017
6 Graphics Processing Units (GPUs) PDF 17.07.2017

Übungsaufgaben

Nr. Ausgabe Abgabe Inhalt Sonstiges
1 14.04.2017 08.05.2017 Cache-Benchmark Lösung
2 15.05.2017 29.05.2017 CPU Counter kleines PAPI-Beispielprogramm
3 31.05.2017 12.06.2017 Row-/Column-Store; Vector-At-A-Time Code-Vorlage
4 19.06.2017 26.06./03.07.2017 Hash Joins, Parallele Hash Joins Lösung 1, Lösung 2
5 10.07.2017 17./24.07.2017 Vektorisierung (SIMD) Code-Vorlage


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Contact

Prof. Dr. Jens Teubner
Tel.: 0231 755-6481