K4 Evaluierungsplattform

In Projekt K4 erforscht AMOtronics gemeinsam mit dem ZEA-2 des Forschungszentrums Jülich Ansätze und Möglichkeiten, das Potential der Demonstratorsysteme aus dem Demonstrator-Projekt (DP) zu verifizieren und zu präsentieren. In Form von Evaluierungsplattformen für die in NEUROTEC-II entwickelten neuromorphen Chips werden die Ansätze technisch realisiert.

Parallel zu den Integrationsstufen der Demonstratorsysteme (D0, D1/D2) entstehen dabei zwei Generationen von Evaluierungsplattformen (E0, E1), die technisch und funktional aufeinander aufbauen. Die Komplexität von Evaluierungsplattformen und Demonstratorsystemen verläuft dabei anti-parallel. Während die erste Generation der Evaluierungsplattform (E0) mit analogem Interface (AD/DA) zum memristiven Demonstratorsystem (D0) hohe Komplexität aufweist, kann mit zunehmender Integration von CMOS Technologie und damit digitalen Interfaces in die Demonstratorsysteme (D1, D2) der Folgegenerationen, das Interface weitgehend auf digitale Signale reduziert werden.

Bereits in der Spezifikation der Evaluierungsplattformen muss dabei auch der Funktionsumfang der Demonstratorsysteme späterer Generationen berücksichtigt werden, um Doppel-Entwicklungen oder Sackgassen zu vermeiden. Rekonfigurierbare Lösungen müssen gefunden und eingesetzt werden. Besonders hohe Flexibilität bieten programmierbare elektronische Bausteine wie FPGAs und Mikrocontroller. Ein FPGA (Akronym für Field Programmable Gate Array) ist ein hoch-integrierter digitaler Schaltkreis, der mit komplexen logischen Schaltungen programmiert werden kann. Der Programmablauf erfolgt vollständig parallel. Im Gegensatz dazu wird ein Mikrocontroller die programmierte Software sequentiell abarbeiten. Beide Komponenten zeichnen sich durch höchste Flexibilität aus und erlauben effiziente Entwicklungsabläufe.

Mit den Evaluierungsplattformen für Demonstratorsysteme der verschiedenen Technologiestufen wird über mehrere Iterationen parallel zu den Generationen der memristiven Bauteile selbst, eine neuartige Plattform zur spezifischen Evaluierung der memristiven Eigenschaften geschaffen.

Die Evaluierungsplattformen werden den unterschiedlichen Arbeitspaketen für die Charakterisierung der Demonstratorsysteme zur Verfügung stehen.