Cache-Coherence-Protokoll-Vergleich auf einem Multicore-Simulator
Übersicht
Worum es bei diesem Projekt geht.
Du erhältst Trace-Files aus 4 produktiven Multi-Thread-Workloads und eine vereinfachte Memory-System-Spezifikation (Private L1, Shared L2 über Bus). Implementiere in C++ die Protokolle MSI, MESI und MOESI als Zustandsmaschinen pro Cacheline. Vergleiche pro Workload: Bus-Traffic, durchschnittliche Speicherzugriffszeit, Cache-zu-Cache-Transfers und Invalidierungen. Erstelle zusätzlich Stress-Tests, die False Sharing (mehrere Kerne schreiben auf unabhängige Variablen in derselben Cacheline) gezielt provozieren. Liefere den Simulator, eine 10-seitige Vergleichsanalyse, eine Empfehlung und ein 30-minütiges Architektur-Review.
Das Briefing
Was Du tust und was Du zeigst.
Welches Cache-Coherence-Protokoll bietet auf realistischen Multi-Thread-Workloads das beste Verhältnis aus Bus-Traffic und Implementierungs-Komplexität für einen 8-Kerne-Wechsel?
Earning criteria — what you'll demonstrate
- Cache-Coherence-Protokolle als saubere Zustandsmaschinen implementieren
- Bus-Traffic und Cache-zu-Cache-Transfers als Skalierungs-Kennzahlen verstehen
- False Sharing erkennen und reproduzierbar messen
- Architektur-Entscheidungen über Protokoll-Komplexität versus Performance argumentieren
Studienpassung
Wo dies in Dein Studium passt.
Schärft dieselben Fähigkeiten, die Dein Studium von Dir erwartet.
Fähigkeiten
Fähigkeiten, die Du unter Beweis stellst.
Jede taucht auf Deinem verifizierten Zertifikat auf.
Karrieren
Berufe, auf die dies Dich vorbereitet.
Echte Berufsbezeichnungen. Echte Skill-Brücken. Wähle die, die Deinem Werdegang am nächsten kommt.
Karrierewege, die das aufbaut
Kanonische RollenSoftware Engineer
Wer Coherence-Protokolle selbst modelliert hat, baut robustere parallele Datenstrukturen und debugged Lock-Free-Code mit deutlich klarerem mentalen Modell.
Dieses Projekt schärft
- cache-coherence
- multicore-architecture
- cpp
Backend Engineer
Backend Engineers in performance-kritischen verteilten Systemen profitieren direkt von Coherence-Verständnis — viele Skalierungs-Pathologien folgen denselben Mustern.
Dieses Projekt schärft
- cache-coherence
- benchmarking
- simulation
Noch eine Sache