DI-GATE-V

Motivation

Das Chipdesign ist der wesentliche Schritt, um Mikroelektronik für spezifische Produkte und Anwendungen zu entwerfen. Über Kompetenz im Chipdesign lässt sich die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands stärken und ein Zugewinn an technologischer Souveränität in Europa erzielen. Um dieses Potenzial zu heben, soll das deutsche und europäische Chipdesign-
Ökosystem ausgebaut werden. Dazu hat das BMBF die Designinitiative Mikroelektronik mit vier Schwerpunkten gestartet: ein starkes Netzwerk als zentrale Austauschplattform, Aus- und Weiterbildung von Talenten und Fachkräften, Forschungsprojekte zur Stärkung der Design-Fähigkeiten und der Ausbau von Forschungsstrukturen.

Ziele und Vorgehen

Im Vorhaben soll eine neue RISC-V-Prozessorfamilie für den Edge- und Embedded-Bereich entwickelt und vollständig quelloffen zur Verfügung gestellt werden. Begleitend beinhaltet das Projekt die Entwicklung von Werkzeugen, die die einfache Anpassung, Optimierung und Synthese der Prozessoren an bzw. für verschiedene Anwendungsfälle und Hardwareplattformen ermöglichen. Zu diesen Plattformen zählen schwerpunktmäßig frei konfigurierbare Logikbausteine (Field Programmable Gate Arrays – FPGA) – darunter insbesondere auch eine Serie in Deutschland entwickelter FPGA des assoziierten Partners Cologne Chip.

Innovationen und Perspektiven

Synthesewerkzeuge für FPGA sind häufig sperrig und nur nach kostenpflichtiger Registrierung nutzbar. Moderne, quelloffene Alternativen reduzieren daher die Zugangshürden für junge Talente und verbessern Flexibilität, Interoperabilität und Effizienz der Entwurfsketten im Allgemeinen. Da anpassbare Prozessorkerne essenzieller Bestandteil dieser Werkzeuge sind, vervollständigt das Vorhaben die quelloffenen FPGA-Entwicklungswerkzeuge und erzeugt so ein herausragendes Alleinstellungsmerkmal für die vollständig in Deutschland entworfenen FPGA. Die nationale Souveränität im Chipdesign wird somit sowohl in technologischer, als auch in strategischer Hinsicht signifikant gestärkt.