Projektbeschreibung
Skalierbare photonische Lösungen für KI-Systeme
Die Zukunft der KI-Hardwareentwicklung liegt in der Ausnutzung von Licht. Im Gegensatz zu traditionellen elektronischen Prozessoren, bei denen es Probleme hinsichtlich Energieeffizienz und Bandbreitenbeschränkungen gibt, dient bei photonischen integrierten Schaltkreisen Licht der Informationsverarbeitung, wodurch höhere Geschwindigkeiten bei geringerem Energieverbrauch möglich werden. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen zielt das Team des Projekts CoMiPCE darauf ab, eine photonische faltende Engine (Convolution Engine) auf Siliziumbasis zu entwickeln. In das System werden fortgeschrittene photonische Technologien integriert, darunter Mikrokämme zur Erzeugung von Licht mit hoher Bandbreite, programmierbare Spektralformer zur Codierung von Gewichten, ultraschnelle Modulatoren zur Datenverarbeitung sowie Wellenleiter zur effizienten Signalverzögerung und -verstärkung. Diese Komponenten werden mittels hybrider und heterogener Integration miteinander kombiniert. Dieser innovative Ansatz wird eine beispiellose Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit bieten und damit KI-Systemen der nächsten Generation den Weg bereiten, mit denen die Grenzen der traditionellen Elektronik überwunden werden.
Ziel
With rapid advances of artificial intelligence (AI), conventional electronic processors are constrained by bandwidth and energy efficiency in the post-Moore era, increasingly struggle to serve large-scale, high-concurrency AI tasks within the existing von Neumann-based framework. Leveraging the inherently high bandwidth, multiple dimensions, low latency, and superior energy-efficiency of light, photonic integrated circuits (PICs), on the other hand, are promising to provide a compelling pathway for advanced AI models. To achieve this goal, the main objective of the CoMiPCE research action is to realize a fully integrated photonic convolution engine (PCE) on a scalable silicon platform by combining best‑in‑class devices and processes through hybrid and heterogeneous integration. The CoMiPCE heterogeneously integrates a diverse set of photonic devices on silicon substrates, and co-integrates them with silicon PICs through hybrid packaging to build a fully integrated PCE system, targeting remarkable throughput and energy-efficiency for AI workloads, in which the convolution operator is implemented via composite time-phase-frequency-polarization encoding based on high-speed coherent microcomb modulation. The CoMiPCE addresses the bandwidth and energy efficiency of electronic accelerators by consolidating hybrid integrated silicon nitride self-injection-locking (SIL) microcomb, programmable silicon nitride weight spectral shaping, ultrafast coherent heterogeneous lithium tantalate modulation, erbium-doped silicon nitride waveguide dispersive delay with amplification, as well as coherent silicon PIC accumulation detection, into the full-chain hybrid integrated system. Collectively, the CoMiPCE will introduce coherent SIL microcomb source, hyper-dimensional encoding, high-speed analog computation, to deliver a fully integrated, highly parallel and scalable PCE for next‑generation energy-efficient AI hardware.
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: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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-MSCA-2025-PF
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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.
1015 LAUSANNE
Schweiz
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.