Projektbeschreibung
Innovative Ansätze in Richtung vertrauenswürdiger RISC-V-basierter Cloud-Dienste
In kommerziellen Cloud-Systemen kommen Hardwarefunktionen wie Virtualisierung, Kryptografie und Vektorisierung zum Einsatz. Diese stehen gegenwärtig in virtuellen RISC-V-Umgebungen nicht zur Verfügung. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts Vitamin-V wird ein vollständiger quelloffener RISC-V-Softwarestack für Cloud-Dienstleistungen entwickelt, der ISO-Leistungsdaten wie das in der Cloud dominierende x86-Pendant aufweist. Zudem wird eine leistungsstarke virtuelle Ausführungsumgebung für die Softwareentwicklung, Validierung, Verifizierung, Cloud-Softwarepakete und Tests realisiert, welche die relevanten Erweiterungen der RISC-V-Befehlssatzarchitektur für den Cloud-Einsatz berücksichtigt. Vitamin-V wird drei virtuelle Umgebungen (QEMU, gem5 und Cloud-FPGA-Prototypplattformen) unterstützen und innovative Ansätze für die Validierung, Verifizierung und Prüfung der Vertrauenswürdigkeit von Software ausgestalten.
Ziel
Vitamin-V aims to develop a complete RISC-V open-source software stack for cloud services with iso-performance to the cloud-dominant x86 counterpart and a powerful virtual execution environment for software development, validation, verification, and test that considers the relevant RISC-V ISA extensions for cloud deployment.
Specifically, commercial cloud systems make use of hardware features that are currently unavailable in RISC-V virtual environments (not to mention the lack of specific RISC-V hardware). These features include the virtualization, cryptography and vectorization for which Vitamin-V will add support in three virtual environments: QEMU, gem5 and cloud-FPGA prototype platforms. Vitamin-V focuses and will provide support for EPI-based RISC-V designs for both the main CPUs and cloud-important accelerators (for memory compression). We will add the compiler (LLVM-based) and toolchain support for the ISA extensions. Moreover, novel approaches for the validation, verification, and test of software trustworthiness will be developed considering.
Vitamin-V will port and evaluate several cutting-edge VMMs and container suites (i.e. VOSySmonitor, KVM, QEMU, Docker, RustVMM, Kata containers), cloud management software (i.e. OpenStack, and Kubernetes) together with their software and libraries dependencies (e.g. JVM, Python); and AI (i.e Tensorflow) and BigData applications (Apache Spark). These software suites are representative of the three cloud setups that will be demonstrated: classical (OpenStack), modern (Kubernetes), and serverless (RustVMM, Kata, Kubernetes).
The cloud setups will be benchmarked against relevant AI (i.e. Google Net, ResBet, VGG19), BigData (TPC-DS), and Serverless applications (FunctionBench, ServerlessBench). Vitamin-V aims to match the software performance of its x86 equivalent while contributing to RISC-V open-source virtual environments, software validation and cloud software suites.
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/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenInformatik und InformationswissenschaftenComputersicherheitKryptografie
- NaturwissenschaftenInformatik und InformationswissenschaftenSoftwareSoftwareentwicklung
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-01
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