- Masterarbeit -

Beschreibung:
Die digitale Revolution der letzten Jahrzehnte führte zu einem stetigen Bedarf an Leistungssteigerung der involvierten Systeme. Neben der Steigerung der Integrationsdichte und Konstruktion von Multicore-Systemen hat sich spezialisierte Hardware (GPU, NIC) zur effizienten Aufgabenlösung etabliert.

FPGAs (Field Programmable Gate Array) verfolgen ebenfalls den Ansatz der problemorientierten Hardware, mit dem Vorteil, dass die Funktion je nach Anforderung ("in the field") angepasst werden kann. Zusätzlich bieten FPGAs die Möglichkeiten einer hochgradig parallelen Arbeitsweise. Speziell für Probleme, in denen gleichartige Aufgaben auf sehr großen Datenmengen ausgeführt werden, ist der FPGA prädestiniert.

In dieser Arbeit soll eine FPGA-Implementierung von B+-Bäumen realisiert werden. Diese werden u.a. in der Semantic Web Datenbanken LUPOSDATE als Index zur effizienten Datenverwaltung und Anfrageverarbeitung eingesetzt.
Die FPGA-Implementierung soll neben dem Aufbau aus sortierten/unsortierten Daten, die Standardoperationen (Suchen, Einfügen, Löschen) realisieren. Dazu muss eine geeignete Repräsentation der Knoten/Blätter, zur Abbildung auf die Speicherstruktur des FPGAs, gefunden werden. Um den Speicherbedarf zu verringern sollen die Knoten/Blätter mittels Differenzkodierung komprimiert werden.

Abschließend soll eine Evaluation und ein Vergleich zu einem bestehenden Softwareansatz anhand von realen Daten durchgeführt werden.

Der Umfang kann je nach Anforderung (Bachelor-/Masterarbeit) individuell abgesprochen werden.

Anforderungen/Kenntnisse:
- Datenbanksysteme
- ggf. VHDL, andernfalls können sich Kenntnisse in der Einarbeitungszeit angeeignet werden

Bearbeitung:
Dennis Heinrich

Ergebnis:
Die Ausarbeitung kann im Institut für Informationssysteme angefordert werden.

Betreuung:
Dipl. Inf. Stefan Werner
Institut für Informationssysteme
Ratzeburger Allee 160 (Gebäude 64 - 2. OG)
23562 Lübeck
Telefon: 0451 / 500 5704