Student : Hardware-Implementierung einer Key-Value-Datenstruktur mit O(1)-Zugriffszeit

Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung und Implementierung vollständig hardwareverwalteter Alternativen, die eine durchschnittliche Suchzeit von O(1) sowie eine niedrige, deterministische Latenz bieten und eine CPU-gesteuerte Neusortierung überflüssig machen. Da Einfügeoperationen nur selten vorkommen, ist eine erhöhte Komplexität bei Aktualisierungen ein akzeptabler Kompromiss für schnellere und vorhersagbare Suchvorgänge. Zu den infrage kommenden Algorithmen gehören Cuckoo-Hashing, Hopscotch-Hashing sowie durch Bloom-Filter erweiterte Strukturen.

Die ausgewählten Algorithmen werden zunächst in Python prototypisiert und evaluiert.

Anschließend erfolgt die Implementierung als synthesefähige Hardware unter Verwendung von noRTL, einer in Python eingebetteten domänenspezifischen Sprache (DSL), die sequentielle Algorithmen automatisch in endliche Automaten und Verilog-Code konvertiert.

Abschließend wird der resultierende Hardwareblock in einem repräsentativen Testsystem, bestehend aus einem AHB-Master, DMA und einem SRAM-Modell, verifiziert und gebenchmarkt., * Recherche zu möglichen Algorithmen und/oder Datenstrukturen

• Implementierung eines oder mehrerer Hardwaremodule
• Umfassende Dokumentation der entwickelten Hardware

• Fundierte Kenntnisse in Python sowie in Verilog / SystemVerilog.
• Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der Versionsverwaltung Git
• Grundlegende Kenntnisse der Automatentheorie sowie Erfahrungen mit Hardwarebeschreibungssprachen sind von Vorteil

Während deines Studiums kannst du dich bei uns in laufende Forschungsprojekte einbringen. Geh mit uns an Grenzen des technisch Machbaren und sei dabei, wenn wir gemeinsam Neuland betreten. Wir bieten vielfältige herausfordernde und praxisorientierte Themen für Pflichtpraktika, Bachelor- bzw. Master-Arbeiten oder studentische Assistenztätigkeiten an. Du analysierst wichtige wissenschaftliche Vorlauffragestellungen und stehst den Projektteams mit unterstützenden Entwicklungstätigkeiten zur Seite., * einen attraktiven Arbeitsplatz in einem modernen sehr gut ausgestatteten und industrienah agierenden Forschungsinstitut

• Arbeit direkt an der Schnittstelle zwischen Universität und Industrie
• Mitarbeit in einem flexiblen und kreativen Team und an innovativen herausfordernden Themen

Wir wertschätzen und fördern die Chancengleichheit und setzen uns für die Ziele der Gleichstellung und Diversität ein.