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

- **Company:** IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH (IMMS GmbH)
- **Location:** Ilmenau, Germany
- **Contract:** Permanent contract
- **Skills:** Data Structures, Digital Subscriber Line (DSL), Hardware Description Language, Python (Programming Language), SystemVerilog, Verilog, Git, Software Version Control
- **Published:** June 6, 2026
- **Apply:** https://de.indeed.com/viewjob?jk=0f1c3f1509990d23

## About the Role

* 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

## Description

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


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