Cache-Effekt eines Bildverarbeitungs-Hotspots bei einem Düsseldorfer Med-Tech messen
Übersicht
Worum es bei diesem Projekt geht.
Lade die anonymisierte Bildverarbeitungs-Schleife (rund 240 Zeilen C++) und führe Cache-Profiling mit 'perf stat' und 'cachegrind' auf der bereitgestellten Hardware durch. Identifiziere L1-, L2-, LLC-Miss-Raten je Speicherzugriffsmuster. Erkläre das 16-Bild-Muster über die Cache-Größe und die Bild-Größe (Working-Set überschreitet den L2). Schlage drei alternative Speicherlayouts vor (Array-of-Structs gegen Struct-of-Arrays, Tile-basierte Verarbeitung). Implementiere die beste Alternative und vergleiche gemessene Cache-Miss-Raten und Latenz vorher/nachher. Abgaben: Mess-Bericht, Erklärung des 16-Bild-Musters, drei Layout-Alternativen, optimierte Implementierung, 5-seitiges Optimierungs-Memo.
Das Briefing
Was Du tust und was Du zeigst.
Warum bricht die Bildverarbeitungs-Latenz alle 16 Bilder ein, und wie eliminiert eine cache-bewusste Umstellung das Muster?
Earning criteria — what you'll demonstrate
- Cache-Profiling mit perf und cachegrind interpretieren
- Speicherlayouts (Array-of-Structs gegen Struct-of-Arrays) auf reale Daten anwenden
- Working-Set-Größe gegen Cache-Hierarchie systematisch denken
- Optimierungs-Befunde reproduzierbar dokumentieren
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.
Performance-Ingenieur:in
Cache-Profiling und Layout-Optimierung sind die genau-die-Erfahrungen, die Embedded- und Performance-Teams bei Junior-Engineering-Bewerbungen suchen.
Dieses Projekt schärft
- cache-optimization
- performance-profiling
- memory-hierarchy
Backend-Ingenieur:in
Backend-Ingenieur:innen, die Cache-Effekte in Hot-Paths erkennen, schreiben Hochlast-Code deutlich performanter.
Dieses Projekt schärft
- cache-optimization
- performance-profiling
- cpp
Noch eine Sache