Forschung am Arbeitsbereich TECH
Auf dieser Seite stellen wir einige der Forschungsthemen des ehemaligen Arbeitsbereichs TECH zusammen.Entwurf Integrierter Schaltungen
Der stürmische Fortschritt der Mikroelektronik ist ungebrochen. Mittlerweile lassen sich mehrere Millionen Komponenten auf einem einzigen Chip vereinigen. Dementsprechend erfordert der Entwurf solcher hochintegrierter Schaltungen die Methoden der Informatik zum Bewältigen von Problemen mit sehr vielen Einzelheiten und Freiheitsgraden.Der Entwurf integrierter Schaltungen gilt seit den 80er Jahren als ein entscheidender Engpaß in der Nutzbarkeit der modernen Technologie der Mikroelektronik. Als Hauptmitglied des EG Esprit Projekts Eurochip von 1988 bis 1995 und seitdem im Nachfolgeprojekt Europractice bezieht der Arbeitsbereich TAMS kostengünstigen Zugang zur Chipfertigung und modernster "State of the art" Entwurfssoftware.
Eine Liste der bereits früher am Arbeitsbereich entwickelten VLSI-Lösungen gibt es in unserer Chip-Galerie.Rechnerarchitekturen
Innovative VLSI-gerechte RechnerstrukturenDurch die Technik der Hochintegration (VLSI=Very Large Scale Integration) gelingt es oft, insbesondere für Aufgaben mit Echtzeitanforderungen, kostengünstige Lösungen durch unkonventionelle Architekturen zu finden.
- Architekturen für die Bildverarbeitung
- Moderne RISC Prozessoren
- Multithreading Prozessoren
- Neuronale Netzwerke
Fehlertolerante Systeme
Mit der steigenden Komplexität der Schaltungen wird ein Test auf Fabrikationsfehler sowie die Überwachung der korrekten Funktion während des Einsatzes immer schwieriger. Mit fehlertoleranten Systemen kann man versuchen, die Zuverlässigkeit von Rechnern (Hardware und Software) zu erhöhen.Entwurfswerkzeuge
Für Universitäten ist es aufgrund der marktbeherrschenden Stellung einiger weniger CAD-Werkzeuganbieter praktisch unmöglich geworden, eigene konkurrenzfähige CAD Umgebungen zu entwickeln. Die Forschung im Bereich CAD für VLSI konzentriert sich deshalb auf die Untersuchung und ggf. einer ersten Implementation neuer Algorithmen und Entwurfsmethoden. Diese werden dann über Standardschnittstellen an die vorhandenen Frameworks angebunden.Einige der am Arbeitsbereich unter diesen Randbedingungen entwickelten Programme sind z.B.:
- HADES
- ESPRO Evaluation System for Placement & Routing
- Mim2Solo
- SIMUEVA System
- Anbindung von X11-Grafik an den Synopsys VHDL Simulator VSS
Designmethodik
Als Erfahrung all unserer Entwürfe liessen sich verschiedene "typische Vorgehensweisen" und damit Klassifikationen ermitteln.Obwohl sich im Laufe der Jahre die "tool-chains" stark verändert haben - Paradigmenwechsel, Erhöhung der Produktivität... - und in den Entwürfen sehr unterschiedliche Aufgabenstellungen im Vordergrund standen - was in diesem Zusammenhang ein großer Vorteil ist -, ergaben sich doch Gemeinsamkeiten im Entwurfsvorgehen.
