Interview mit BI Forschungsgruppe Scalable Computing Hardware
In diesem Interview gibt die Forschungsgruppe Scalable Computing Hardware des Barkhausen Instituts Einblicke in ihre aktuelle Arbeit und ihre Forschungsschwerpunkte. Ergänzend dazu teilen einzelne Gruppenmitglieder ihre persönlichen Perspektiven und Erfahrungen.
“Sichere digitale Systeme sind eine Grundlage für eine gut funktionierende moderne Gesellschaft. Sicherheit darf daher kein nachträglicher Gedanke sein, sondern muss während des gesamten Entwurfs- und Entwicklungsprozesses berücksichtigt werden. Aufgrund der Universalität und Vielseitigkeit digitaler Hardware können durchdachte Implementierungen einen großen Einfluss auf den Zugang zu gesellschaftlichen Ressourcen über digitale Mittel haben. Sie können diesen Zugang sicherer und benutzerfreundlicher machen.”
- Michael Raitza (Research Group Leader)
Was ist das Forschungsthema eurer Gruppe?
Die Forschungsgruppe Scalable Computing Hardware arbeitet an der Entwicklung vertrauenswürdiger digitaler Architekturen und Plattformchips, die viele Rechenaufgaben gleichzeitig bewältigen können. Diese skalierbaren Multiprozessor-Systeme auf einem Chip (MPSoCs) sind darauf ausgelegt, die Datenverarbeitung in vernetzten Geräten sowohl sicher als auch energieeffizient zu gestalten. Wir konzentrieren uns darauf, Sicherheitsmechanismen innerhalb dieser MPSoC-Architekturen zu entwickeln, um verschiedene Anwendungen voneinander zu isolieren und die Risiken von Cyberangriffen oder Softwarefehlern zu verringern.
An welchen Projekten arbeitet ihr derzeit?
Die Ergebnisse dieser Forschung fließen in das interdisziplinäre Projekt M3 ein, das in Zusammenarbeit mit der BI-Forschungsgruppe Composable Operating Systems durchgeführt wird. Auf dieser Grundlage wird jährlich ein Chip-Tape-out realisiert, um die Forschungsergebnisse in Silizium zu validieren. Weitere Projekte in unserer Gruppe befassen sich mit dem Entwurf und der Analyse vertrauenswürdiger On-Chip-Kommunikationshardware und -protokolle, sicheren Cache-Kohärenzmechanismen sowie der Sicherheits- und Seitenkanalanalyse von Networks-on-Chip (NoCs) und der Forschung an chipletbasierten Systemen.
“Nur wenige technologische Entwicklungen in der Menschheitsgeschichte haben die Welt so tiefgreifend und schnell verändert wie die Entwicklung von Mikrochips. Da diese rasante Entwicklung in den letzten Jahren immer komplexer geworden ist und Mikrochips mittlerweile die unsichtbare Grundlage des modernen Lebens bilden, ist es wichtiger denn je, sie sicher, effizient und vertrauenswürdig zu gestalten. Teil dieser Mission zu sein, ist eine großartige Erfahrung."
- Christopher Dunkel (Associate Researcher)
Wie hängt eure Forschung mit dem Alltag zusammen? Welche Probleme und Herausforderungen versucht ihr zu lösen?
Unsere Forschung trägt dazu bei, die Technologien, die wir täglich nutzen – wie Smartphones, Autos und Smart-Home-Geräte – sicherer und zuverlässiger zu machen. Wir entwickeln digitale Architekturen und Plattformchips, die vor Cyberangriffen schützen und gleichzeitig Energie effizienter nutzen. Dadurch können Menschen darauf vertrauen, dass ihre Geräte in einer zunehmend vernetzten Welt sicher und nachhaltig funktionieren.
“Mich begeistert besonders, wie digitale Hardware und Systeme aufgebaut werden, wie klein moderne Chipdesigns tatsächlich sein können und wie effizient sich Datenverarbeitung realisieren lässt. Darüber hinaus ist es besonders spannend, Sicherheitsmechanismen zu untersuchen, zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.”
- Sebastian Haas (Senior Researcher)