Praktikant/Abschlussarbeit zum Thema „Vereinfachte TCP Implementierung für High-Speed Sensor-datenerfassung auf Embedded Systeme

Im Rahmen eines Praktikums / einer Abschlussarbeit soll ein im CERN entwickeltes Verfahren zur vereinfachten (unidirektionalen) TCP High-Speed Datenübertragung implementiert werden. 

In einer Architektur, in der ein Ethernet-basierter Sensor eine hohe Datenmenge an einen Empfänger überträgt werden häufig UDP Verbindungen genutzt. Die Verwendung des „verbindungsorientierten“ TCP-Protokolls bietet den Vorteil, dass Datenverluste durch ein „Re-Transmit“ vermieden werden. Nachteil ist, dass bei der Verwendung und der vollständigen Implementierung aller Eigenschaften von TCP ein großer Aufwand entsteht (z.B. umfasst die Linux TCP Implementierung ~15000 Zeilen C-Code). Daher wurde im Rahmen des Compact Muon Solenoid (CMS) Experiment am CERN eine vereinfachte Implementierung des TCP Stacks entwickelt. Vergleiche:

https://www.researchgate.net/publication/279130103_10_Gbps_TCPIP_streams_from_the_FPGA_for_High_Energy_Physics 

https://pdfs.semanticscholar.org/4e6f/75cae40262fbf88db46e3f3160c2a411cf43.pdf 

Die in dieser Veröffentlichung vorgestellten Ideen sollen analysiert, auf die bei uns vorliegenden Architekturen (Xilinx SoC) übertragen und implementiert werden.

• Eingeschriebener Student (m/w/d) in Elektrotechnik, Informationstechnik, Informatik
• Begeisterung für hardwarenahe C Programmierung
• Grundlagen und erste Erfahrungen mit FPGA Programmierung wünschenswert
• Kenntnisse der Netzwerktechnik (TCP, UDP, OSI-Modell)
• Spaß an Teamarbeit und einer offenen Arbeitsweise

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