Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

România și CHIPS-JU: Dezvoltarea de ecosisteme specializate bazate pe RISC-V, cu performanță ridicată, sigure, securizate și cu sursă deschisă

25 Noiembrie 2025



Legea Europeană privind Cipurile (European Chips Act) subliniază importanța tehnologiilor hardware și software cu sursă deschisă pentru consolidarea capacității de proiectare, reducerea dependențelor critice și asigurarea autonomiei digitale a Uniunii Europene. În acest context, ecosistemul RISC-V, la dezvoltarea căruia contribuie mai multe entități românești, joacă un rol strategic: arhitectură deschisă, flexibilă, interoperabilă și compatibilă cu cerințele emergente ale industriilor critice.



Proiectul ISOLDE răspunde direct acestor priorități, vizând dezvoltarea unor sisteme și platforme de procesare RISC-V de înaltă performanță, validate în aplicații cheie precum industria auto, spațiul și Internet of Things.
Despre proiectul ISOLDE și consorțiul european
Coordonat de Infineon Technologies AG, proiectul ISOLDE este finanțat prin programul HORIZON 2.4.2 – Key Digital Technologies, având ca obiectiv demonstrarea unor soluții RISC-V performante, eficiente energetic și sigure. Proiectul a demarat în 2023 și se va încheia la începutul trimestrului II din 2026.
România este bine reprezentată în consorțiu, alături de parteneri din Spania, Cehia, Germania, Italia, Elveția, Suedia, Austria și Franța. Contribuția națională include opt organizații – de la mari companii multinaționale (NXP Semiconductors, Continental Automotive) la universități de prestigiu (Universitatea Națională de Știință și Tehnologie Politehnica București și Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iași) și IMM-uri inovatoare (Fotonation, Tobii, Beia Consult International).
Participarea IMT București este cofinanțată de Ministerul Educației și Cercetării, CNCS/CCCDI – UEFISCDI, prin proiectul PN-IV-P8-8.1-PME-2024-0022.
Contribuția IMT București: acceleratoare, memorii și arhitecturi optimizate
IMT București are un rol central în dezvoltarea unor componente esențiale pentru ecosistemul ISOLDE, depășind în mai multe privințe stadiul actual al tehnologiei. Contribuțiile se concentrează pe:
1. Accelerator SIMD/Vector pentru procesoare RISC-V (SOTA.19). IMT proiectează și implementează un accelerator vectorial cu interconectare personalizată la nucleul RISC-V și un ISA adaptat cerințelor demonstratorului ISOLDE. Acesta accelerează operațiile matriciale utilizate pe scară largă în AI și machine learning.
2. Memorii scratchpad cu consum redus (SOTA.20). Memoriile scratchpad pot înlocui cache-urile tradiționale în aplicațiile sensibile la consum energetic. IMT dezvoltă astfel de memorii optimizate pentru arhitecturile RISC-V din proiect.
3. Bănci de regiștri customizate (SOTA.21) Acestea sunt vitale pentru acceleratoarele moderne. IMT proiectează bănci de regiștri dedicate pentru acceleratoarele SIMD, cu acces rapid și eficient.
4. Acceleratoare avansate pentru FFT și NTT. IMT contribuie atât cu algoritmi, cât și cu proiectarea sistemelor.
Accelerator FFT - IMT București utilizează FFT în domenii variate – de la senzori acustici la simulări pe microstructuri 2D/3D. Un accelerator hardware FFT va permite IMT să adapteze dinamic aceste secvențe codificate la condițiile de mediu variabile în timp. În plus, folosim FFT pentru a rezolva ecuații diferențiale parțiale pe celule periodice, facilitând estimarea proprietăților macroscopice din imagini 2D/3D ale microstructurilor. Aceste aplicații acoperă o gamă largă de fenomene fizice, inclusiv predicția fluxului bifazic în medii poroase, comportamentul dielectric al celulelor biologice și plasticitatea cristalină anizotropă în metale și aliaje metalice. Acest lucru creează oportunități pentru integrarea în timp real a predicțiilor micro-macro în sistemele de evaluare și control al calității.
Accelerator NTT pentru aplicații de criptografie post-cuantică. Transformata Teoretică a Numerelor (NTT) este esențială în multiplicări rapide de polinoame, una dintre cele mai costisitoare operații din Criptografia Post-Cuantică (PQC). IMT investighează algoritmi NTT universali, compatibili cu o gamă mai largă de inele finite. Munca noastră se concentrează pe dezvoltarea de algoritmi NTT universali, utilizând transformări complexe pentru numere prime Mersenne generalizate și transformări reale pentru puterile numerelor prime Fermat.

Acceleratorul SIMD/Vectorial: arhitectura viitorului în AI și ML
Un element distinctiv al contribuției IMT este legată de acceleratorul SIMD/Vectorial, o extensie hardware strâns cuplată pentru nucleele RISC-V. Acest accelerator dispune de registre bidimensionale definite prin software și îmbunătățește operațiile matriciale, care sunt utilizate pe scară largă în Inteligența Artificială (IA), în special în Învățarea Automată (ML). Este integrat cu nucleul principal prin intermediul interfeței de extensie RISC-V, în special noua interfață CoreV-eXtension-Interface (CV-X-IF).
Acceleratorul propus are două interfețe: una care se conectează la nucleul principal și alta la memoria principală, care este utilizată și pentru descărcarea operațiunilor de memorie din nucleu. Noua interfață CV-X-IF pentru nucleele RISC-V permite extinderea Arhitecturii Setului de Instrucțiuni (ISA) cu noi coduri de operare și oferă acces direct la registrele nucleului, simplificând semnificativ proiectarea acceleratoarelor strâns cuplate. Acceleratorul dispune de registre bidimensionale definite prin software și optimizează operațiile matriciale utilizate în mod intensiv în aplicații de inteligență artificială.


Concluzie: o participare românească de impact și o platformă pentru viitor
Participarea României în proiectul ISOLDE demonstrează maturitatea și competitivitatea tot mai ridicată a ecosistemului național de microelectronică. Contribuțiile IMT București – alături de companii, universități și IMM-uri românești – au fost esențiale în dezvoltarea unor tehnologii RISC-V avansate, eficiente și sigure, în deplină concordanță cu obiectivele European Chips Act.
Experiența acumulată în acest proiect consolidează poziția României în rețelele europene de cercetare și industrie și creează premisele pentru o participare activă la viitoarele inițiative strategice din domeniul semiconductorilor.
România demonstrează astfel că poate juca un rol semnificativ în construcția autonomiei tehnologice europene – iar proiecte precum ISOLDE reprezintă pași concreți în această direcție.

Diseminare

Lucrări la conferințe (publicate in Proceed., prezentari Orale sau Postere)



1. Cătălin Bogdan Ciobanu, Honorius Gâlmeanu, Alexandru Puscasu, Mihai Gologanu, Octavian Buiu, Mihai Antonescu, Vlad-Gabriel Serbu, Vasile-Mădălin Moise, Cristian-Tiberius Axinte, Alexandru-Tudor Popovici, George-Iulian Uleru, Andrei Stan, Mihai Munteanu, Alexandru Drîmbărean, Csaba Nemeti, Dănut Rotar, Cosmin Moisa, Bogdan Ditu, Petre Cristian Trusca, Marius Antache, Simona Costinescu, Mari-Anais Sachian, George Suciu, Cristian Gheorghe, Cristina Tudor, Kejsi Koci, RISC-V Accelerators, Enablement and Applications for Automotive and Smart Home in the ISOLDE Project, in Proceedings of International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS) 2024 conference, pages 1-16, Samos, Greece, July 2024



2. Alexandru Puscasu, Catalin BogdanCiobanu, Octavian Buiu, Systolic Array Matrix Multiplication Accelerator, in Proceedings of International Semiconductor Conference (CAS), pages 1-4, Sinaia, October 2024



3. Diana Vuta-Popescu, Ionut, Catalin Antofi, Catalin Bogdan Ciobanu, Csaba Zoltan Kertesz, SIMD Extensions – A Historical Perspective, in Proceedings of 2024 IEEE 30th International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), Sibiu, October 2024



4. Catalin Bogdan Ciobanu, Dan Manolescu, Roxana Vladuta, Luciana Chitu, Cosmin Moisa, Marcel Manofu, Paul Svasta, TIE Micro – Chiplets and Next-gen Packaging, in Proceedings of 2024 IEEE 30th International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), Sibiu, October 2024



5. Cătălin Bogdan Ciobanu, Holger Schmidt, Wolfgang Ecker, Rob Wullems, Patrick Pype, Tiberio Fanti, Dominik Baumann, Alexandru Pușcașu, Mihai Gologanu, Răzvan Stancu, Octavian Buiu, Sven Mehlhop, Jörg Walter, Gianvito Urgese, Michelangelo Barocci, Tommaso Terzano, Guido Masera, Maurizio Martina, George Suciu, Mari-Anais Sachian, Nicoleta Capbun, Alexandru Șneapotă, Călin Zamfir, Anca Burlacu-Zane, Simona Costinescu, Ambily Suresh, Diego Gigena-Ivanovich, Honorius Gâlmeanu, Mihai Munteanu, Alexandru Drîmbărean, Darshak Sheladiya, Jan Reinhard, Florian Krebs, David Engraf, Holger Blasum, Mattia Paladino, Daniele Gregori, Federico Proverbio, Jan Kastil, Pavel Zaykov, Alexander Schober, Rainer Buchty, Mladen Berekovic, Amrit Sharma Poudel, Lukas Groth, Saleh Mulhem, Emanuele Valpreda, Andrea Zunino, Luigi Feola, Samuel Matea, Cosmin Moisa, Andrei Stan, Alexandru-Tudor Popovici, George-Iulian Uleru, Cristian-Tiberius Axinte, Cosmin-Andrei Popovici, Daniel Gracia Pérez, Sylvain Girbal, Jérôme Quévremont, André Sintzoff, Angelo Garofalo, Alessandro Nadalini, Fatma Jebali, Caaliph Andriamisaina, Florian Egert, Maurizio Capra, Alessandro Aimar, Valerio Venceslai, Francesco De Maldé, Maria Elena D’Agostino, Gabriele Magnani, Davide Baroffio , Andrea Galimberti, Carlo Brandolese, Giancarlo Storti Gajani, Costin-Emanuel Vasile, Vlad-Gabriel Serbu, Alexandra-Mihaela Enescu, Radu Hobincu, Calin Bira, Elijah Seth Cishugi, Marco Ottavi. TRISTAN & ISOLDE Chips-JU RISC-V Projects, in Proceedings of International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS) 2025 conference, pages 1-16, Samos, Greece, July 2025.




Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite