HYPHONE

Motivation

KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.

Ziele und Vorgehen

Eine der wichtigsten kommerziellen Anwendungen von KI-Methoden liegt in der Objekterkennung in Videomaterial. Dafür ist erhebliche Rechenleistung erforderlich, die herkömmliche, rein elektronische Rechner, wenn überhaupt, nur unter extrem hohem Energieverbrauch bereitstellen können. Im Vorhaben HYPHONE soll ein neuartiger photonischer Prozessor so mit herkömmlicher Elektronik verzahnt werden, dass die Bildverarbeitungsrate rund siebenfach schneller wird, ohne den Energieverbrauch zu erhöhen. Gleichzeitig soll sich der Bauraum deutlich verringern. Dazu sind umfangreiche Untersuchungen an den Schnittstellen zwischen konventioneller Elektronik und den photonischen Komponenten geplant. Dies soll in mehreren anwendungsspezifischen Chips (ASIC) resultieren, die die Ansteuerung und Datenweiterleitung mit höchster Datenrate erlauben.

Innovationen und Perspektiven

Die Integration von photonischen Recheneinheiten in klassische Elektronik ist eines der Zukunftsthemen der Mikroelektronik und sehr innovativ. Aus den Ergebnissen des Vorhabens sollen modulare Recheneinheiten entstehen, die einerseits im autonomen Fahren große Fortschritte und andererseits bei stationären Anwendungen in Hochleistungsrechenzentren besonders energieeffiziente KI-Berechnungen erlauben. Damit leistet das Vorhaben einen Beitrag zum autonomen Fahren und zur Erreichung der Klimaziele, denn der prognostizierte Bedarf an Höchstleistungsrechnen wird deutlich steigen.