Forschung Forschungsbereiche Intelligent Systems and Production Engineering (ISPE) Abteilungen SIM Themen und Projekte
Modellierung und Verfeinerung eingebetteter Plattformen
Um die durch die zunehmende Vernetzung von Einzelkomponenten und Teilsystemen bedingten vielfältigen Abhängigkeiten bereits im Entwurfsprozess zu beherrschen, hat das FZI eine neuartige Modellierungsmethode erarbeitet. Diese gibt Entwicklern praktische Werkzeuge an die Hand, um die Interaktion von ursprünglich isolierten, mikroelektronischen Einzelsystemen bereits in einer frühen Entwurfsphase ganzheitlich zu beschreiben.
Aktuelle Forschungsziele:
- Integration verschiedener Modellierungssprachen zur ganzheitlichen Systemmodellierung
- Gemeinsame Betrachtung von Software, Betriebssystem, Netzwerk- und Hardware-Plattform
- Automatische Generierung von Referenzmodellen für die Simulation und Verifikation
Verifikation mittels virtueller Prototypen
Methoden zur Verifikation verteilter eingebetteter Systeme finden vornehmlich Verwendung in späten Phasen der Produktentwicklung und erfordern in der Regel den Aufbau von realen Prototypen. Dabei entdeckte Fehler können einen aufwändigen Korrekturprozess bis zurück zur Spezifikation nach sich ziehen. Hierzu hat das FZI Methoden für ein frühzeitiges so genanntes Virtual Prototyping entwickelt und in verschiedenen Domainen erfolgreich angewendet.
Aktuelle Forschungsziele:
- Erstellung virtueller Prototypen zur schnellen und genauen Systemevaluierung
- Integration von Software- bzw. Hardware-Modellen und konfigurierbarer Betriebssystemmodelle
- Unterstützung von verschiedenen Abstraktionsebenen in einem Modell
Optimierung applikationsspezifischer Hardware-Architekturen
Die Bereitstellung einer optimierten applikationsspezifischen Hardware-Architektur stellt einen wichtigen Erfolgsfaktor bei der Entwicklung eingebetteter Systeme dar. Das FZI hat Werkzeuge entwickelt, um den Einfluss der Hardware- und Netzwerkarchitektur mit simulativen und analytischen Ansätzen zu bewerten und eine bestgeeignete Architektur unter Berücksichtigung aktueller Technologieentwicklungen (z.B. Multi/ Many-Core, Network-on-Chip, etc.) auszuwählen.
Aktuelle Forschungsziele:
- Architekturexploration von System-on-Chip- Architekturen und Netzwerk-Topologien
- Bestimmung einer optimierten Abbildung von Funktionsblöcken auf Architekturkomponenten
- Automatische Erkennung von Engpässen, Anforderungsverletzungen & Spezifikationskonflikte
Entwurf verlässlicher nanoelektronischer Systeme
Aus dem Übergang der Strukturgrößen der Chiptechnologien in den Nanometerbereich ergeben sich neue Aufgaben für die Entwurfsautomatisierung. Um innovative eingebettete Systeme weiterhin zuverlässig gestalten und trotzdem moderne Chip-Fertigungstechnologien nutzen zu können, hat das FZI Verfahren entwickelt, um frühzeitig Zuverlässigkeits- und Robustheitseigenschaften von Hardware und Software eines System-on-Chip zu analysieren und optimieren.
Aktuelle Forschungsziele:
- Analyse anwendungsspezifischer Einflüsse auf die Zuverlässigkeit und Robustheit
- Verfahren zur statischen Analyse und dynamischen Minimierung thermischer Stressfaktoren
- Virtuelle Qualifikation eines SoCs mittels beschleunigter Stresstests
