Seminar: Coprozessoren und deren Verwendung in Betriebssystemen (AKSI)

Inhalt

Das Seminar gibt Einblicke in die Abläufe der alltäglichen Forscherpraxis. Jeder Teilnehmer fertigt eine schriftliche Ausarbeitung und einen Vortrag über ein bestimmtes Themengebiet der systemnahen Informatik an. Semesterthema in diesem Jahr sind Copressoren und deren Verwendung in Betriebssystemen.

Alle Teilnehmenden bearbeiten dazu ein Paper im Bereich der Coprozessoren als Thema. Coprozessoren sind Prozessoren, dem Hauptprozessor bestimmte Aufgaben abnehmen um diese zu entlasten. Der klassische Coprozessor ist der Grafikprozessor (GPU).

Vorkenntnisse

• Kenntnisse im grundlegenden Aufbau, der Struktur und Funktionsweise von Betriebssystemen (bspw. wie in der Vorlesung Betriebssysteme behandelt)

Modus

Der genaue Modus hängt von der Teilnehmeranzahl ab.

Die Prüfungsleistung besteht aus zwei Teilleistungen: einem etwa 20-minütigem Vortrag mit anschließender Diskussion und einer schriftlichen Zusammenfassung (etwa 5 Seiten).

Die Ausarbeitung ist im IEEE Paper-Template in deutscher oder englischer Sprache zu verfassen. Vor Weihnachten werden die Ausarbeitungen in einem Reviewprozess durch die Mitstudierenden begutachtet und können vor der Abgabe (nach Weihnachten) ausgebessert werden. Nach der Abgabe der Zusammenfassungen finden die Vorträge statt. Die Termine dazu werden noch bekannt gegeben.

Themen

Im Seminar werden Paper zu folgenden Themenblöcken vergeben:

• Treiber: Steuerung von I/O-Geräten
• Scheduling: Scheduling in heterogenen Multi-Core Architekturen, Scheduling Coprozessoren
• Computing Devices: GPUs und FPGAs als Compute Resource verwalten

Literatur

Beispielhaft könnten die folgenden Paper als Themen möglich sein:

• Themengruppe Mehrkernscheduling:
  • [HAS] Daniel Shelepov et al.: HASS: A Scheduler for Heterogeneous Multicore Systems, SIGOPS, 2009
  • [BSH] David Koufaty et al.: Bias Scheduling in Heterogeneous Multi-core Architectures, EuroSys, 2010
  • [OSS] Tong Li et al.: Operating System Support for Overlapping-ISA Heterogeneous Multi-core Architectures, HPCA, 2010
• Themengruppe GPGPU:
  • [PTA] Christopher J. Rossbach et al.: PTask: Operating System Abstractions to Manage GPUs as Compute Devices, SOSP, 2011
  • [DSP] Capodieci et al.: Deadline-based Scheduling for GPU with Preemption Support, RTSS, 2018
• Themengruppe FPGA und Beschleuniger:
  • [DOS] Vincent Nollet et al.: Designing an operating system for a heterogeneous reconfigurable SoC, IPDPS, 2003
  • [IUF] Hayden Kwok-Hay So et al.: Improving Usability of FPGA-based Reconfigurable Computers through Operating System Support, FPL, 2006
  • [FUF] Aws Ismail et al.: FUSE: Front-End User Framework for O/S Abstraction of Hardware Accelerators, FCCM, 2010

Semesterplan

Wenn es Probleme oder Nachfragen zu den Papers bzw. zur Ausarbeitung gibt, steht der Betreuer auch außerhalb der Termine zur Verfügung.

• WS23/24 • Seminar • Daniel Lohmann • Evaluation (PDF) • Bewertung: 1.3

Anmeldung und weitere Infos

Für diese Veranstaltung ist eine Online-Anmeldung über Stud.IP erforderlich. Bitte registrieren Sie sich (falls noch nicht geschehen) für Stud.IP und tragen Sie sich dort in die entsprechende Veranstaltung ein.

Stud.IP Veranstaltungen
Seminar