Prozessorarchitektur

Modulnummer: W10-42
Englischer Titel: Processor Architecture
Leistungspunkte: 10
Lehrperson: Huebner

Empfohlene Vorkenntnisse

Digitale Systeme

Zwingende Voraussetzungen

keine

Inhalt

Das Modul vermittelt fortgeschrittene Konzepte der Rechner- und Prozessorarchitektur, mit Fokus auf das Zusammenspiel von Hardware und Software beim Entwurf leistungsfähiger, effizienter und sicherer Computersysteme. Aufbauend auf den Grundlagen der Prozessorausführung (Pipelining, Out-of-Order-Execution, Superskalarität) behandelt der Kurs zentrale Themen moderner Rechnerarchitektur, u. a.:

- Grundlagen der Befehlsausführung und Mikroarchitektur (Pipelining, Out-of-Order Execution, Branch Prediction)
- Speicherhierarchien und Cache-Architekturen, Prefetching
- Hauptspeichersysteme (DRAM), Speicher-Scheduling und -Zuverlässigkeit
- Speichersicherheit, insbesondere bei Multicore- und Parallelverarbeitung
- Processing-in-Memory (PIM) als datenzentrischer Architekturansatz
- Beschleunigung datenintensiver Anwendungen, z. B. Genomanalyse und maschinelles Lernen
- Aktuelle Forschungsthemen aus Industrie und Wissenschaft (viele Originalpublikationen als Pflicht-/Zusatzlektüre)

Erforderliche Arbeitsleistungen für LP-Vergabe und Prüfungszulassung

- schriftlich eingereichte und/oder mündlich vorgetragene Lösungen zu Aufgaben

Lehrveranstaltungen

Vorlesung: 4 SWS 5 LP
Übung: 2 SWS 4 LP
MAP: 1 LP

Forschungsorientiert

Angeboten für Studiengänge

Monobachelor: ja
Kombinationsbachelor: ja
Infomit: ja

Angeboten im

Wintersemester: nein
Sommersemester: ja

Turnus

Jedes Jahr