Integrated Circuits, Architectures & 系统集团

过去的项目

BlackParrot——开源RISC-V多核处理器（由DARPA资助）

这个项目的目标是设计和开源一个支持linux的、缓存一致的、RV64GC多核处理器。该处理器目前由华盛顿大学和波士顿大学开发，但它努力成为社区驱动和基础设施无关的核心，这在功率、性能、面积和复杂性方面都是帕累托最优的。BlackParrot是轻量级加速器主机、独立Linux核心或硬件新濠影汇线上赌场研究平台的理想基础。

利用纳米天线光学水印保护CMOS集成电路（Honeywell， NSF资助）

该项目的目标是开发和演示光学纳米天线作为光学水印技术，可用于快速检测CMOS IC芯片中任何恶意硬件木马的插入。我们建议在开发标准单元库的同时，在每个标准单元的一层或多层金属堆栈中战略性地嵌入预定义的结构。这些金属纳米结构可以被设计成产生独特的光学特征，这是它们的设计和周围环境的功能。通过快速制作后的背面成像，可以检测到以替换或重新排列现有细胞的形式添加特洛伊木马的任何修改。

用于可编程智能机器的硬件加速器（由NSF资助）

该项目的目标是开发可用于加速通用和专用应用程序的新型硬件加速器体系结构。这项工作是一个更大项目的一部分，该项目的总体目标是开发可编程智能机器（psm）。psm是一种混合计算系统，它按照程序运行，但可以透明地学习并自动改进其操作。

用于移动机器人自主导航的塑料神经形态硬件（由NSF和NASA资助）

该项目的目标是开发自适应神经模型并将其转化为定制的神经形态硬件，用于移动机器人的感觉、动机、计划和强化电路的自主学习。我们采用基于神经算法和硬件架构联合优化的集成方法来实现低功耗高性能解决方案。在神经建模方面，我们将开发有效的自我运动估计和强化学习模块，这些模块认识到硬件实现的局限性。诸如计算的局域性、动态编码和处理负载等问题将得到解决，从而产生更好地利用硬件特征的模型，以便在自由行为的机器人代理中进行实时处理和学习。

千兆级集成的波管道多路复用路由（由美国国家科学基金会资助）

该项目的主要目标是开发一种普遍的线路共享技术-波管道多路复用路由，可以很容易地应用于整个片上互连的范围。完成了电路级、系统级和物理级分析，以探索将WPM路由应用于千兆级集成（GSI）系统的限制和机会。WPM电路的设计、验证和优化以及对外部噪声容忍度的测量构成了电路级分析。物理层面的新濠影汇线上赌场研究涉及设计感知线路共享的放置算法，以最大化WPM路由的优势。开发了一个系统级仿真器，设计了整个多级互连网络，并进行了系统级分析。新濠影汇线上赌场研究了WPM路由对全自定义互连网络和半自定义互连网络的影响。

VLSI应用中的碳纳米管互连（SRC IFC资助）

在这个项目中，我们探索了将碳纳米管用于片上通信的潜力。基于碳纳米管的关键参数，开发了一种从功率、性能和面积方面衡量互连尺寸的方法。然后将这些电路级优化外推到系统级。在系统层面，新濠影汇线上赌场研究了碳纳米管互连在多核系统中的应用。新濠影汇线上赌场研究了各种负载下的数据路由策略，以确定碳纳米管的最佳配置。

低复杂度Reed-Solomon码解码算法（NSF资助）

在这个项目中，我们开发了一种新的低复杂度的追逐解码算法，用于解码各种长度的里德-所罗门码。对译码算法及其硬件实现进行了联合优化，形成了一个集成的解决方案。

用于背面分析故障隔离的下一代固体浸泡显微镜（IARPA资助）

集成电路尺寸的迅速减小要求采用相应的高分辨率故障隔离和定位方法。目前最先进的缺陷成像系统正在达到其分辨率的极限。我们的目标是通过模拟高聚焦光束和纳米级半导体集成电路的相互作用来新濠影汇线上赌场研究IC尺寸减小对故障定位测量的影响。为此，我们正在建立一个电磁模型，该模型考虑了各种参数，包括光的偏振、数值孔径、掺杂浓度、电压电平和电路尺寸；为了获得电路的模拟图像，然后我们将与实验数据进行验证。

利用均衡技术设计数字CMOS逻辑电路（BU资助）

该项目的目标是将低功耗电路技术与信息/编码理论的思想结合起来，设计在亚阈值和近阈值状态下工作的可靠和节能的数字CMOS逻辑电路。特别是，我们正在探索使用反馈均衡技术来动态改变数字顺序逻辑块中逻辑门的开关阈值（基于前一个时钟周期中的开关配置文件）。这种开关阈值的动态变化可以用来减轻过程变化的影响和/或减少关键路径延迟，以提高数字顺序逻辑块的可靠性和能效。

最近的项目

内部应用的光电计算（EPiC）（由IARPA资助）

使用完全同态加密的隐私保护计算（由RedHat， NSF资助）

多核/GPU系统的网络和内存架构（由NSF， DARPA资助）

用安全监视器控制内存损坏（由NSF资助，b谷歌）