Projektbeschreibung
Sichere, energieeffiziente neuromorphe Beschleuniger auf der Grundlage erweiterter Siliziumphotonik
Neuromorphes Rechnen ist ein vom Gehirn inspirierter Ansatz zur Verarbeitung großer Datenmengen mit hoher Energieeffizienz, geringer Latenz und hoher Bandbreite. Neuromorphe Systeme gelten aufgrund ihrer hohen Leistung und ihres geringen Gewichts als besonders attraktiv für Edge-Computing-Anwendungen. Für derartige Systeme sind jedoch starke und energieeffiziente Sicherheitsschichten unabdingbar, insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen, da sie im Edge-Bereich überaus gefährdet sind. Das EU-finanzierte Projekt NEUROPULS zielt darauf ab, sichere Edge-Computing-Systeme mit geringem Energieverbrauch zu entwickeln. Dazu werden neuartige Photonik-Rechenarchitekturen und Sicherheitsschichten entwickelt, die auf physikalisch nicht klonierbaren Photonikfunktionen in erweiterten Siliziumphotonik-Plattformen beruhen, die mit CMOS-Technologie kompatibel sind. Mit der Entwicklung neuartiger Technologie-, Hardware- und Simulationsplattformen verfolgt NEUROPULS das Ziel, neuromorphe Beschleuniger der nächsten Generation mit RISC-V-kompatiblen Schnittstellen im Sinne einer einfacheren Systemkompatibilität zu erschaffen.
Ziel
The growing need to transfer massive amounts of data among multitudes of interconnected devices for e.g. self-driving vehicles, IoT or industry 4.0 has led to a quest towards low-power and secure approaches to locally processing data. Neuromorphic computing, a brain-inspired approach, addresses this need by radically changing the processing of information. Although neuromorphic electrical computing systems offer advantages in terms of CMOS implementations and scalability, they inherit limitations of conventional electronics such as low energy-efficiency, high latency and low bandwidth density. Besides, such systems often require robust security layers for e.g. safety-critical applications. Security layers based on memory-stored secret keys are prone to several types of memory-accessing attacks. Therefore, silicon hardware approaches for security primitives such as physical unclonable functions (PUFs) are currently investigated because of their absence of long-term digital memory storage. Although electronic PUFs have received major attention thanks to their native CMOS implementation, for secure authentication they are prone to machine learning and side-channel attacks due to their CMOS technology.
The NEUROPULS project aims to build next-generation low-power and secure edge-computing systems by developing novel photonic computing architectures and security layers based on photonic PUFs in augmented silicon photonics CMOS-compatible platforms. The integration of emerging non-volatile phase change materials for synapses/neurons and III-V materials for on-chip spiking sources, for the first time, will allow to build novel neuromorphic accelerators featuring RISC-V compliant interfaces for smooth adoption and programmability. Optimal performance will be achieved thanks to a novel full-system simulation platform for design space exploration. Three relevant use-cases will be considered for benchmarking to demonstrate 2 orders of magnitude energy efficiency improvement.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Computersicherheit Kryptografie
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanophotonik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Software Anwendungssoftware Simulationssoftware
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.2.4 - Digital, Industry and Space
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
HORIZON.2.4.2 - Key Digital Technologies
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75794 PARIS
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.