Succesvol gevalideerde RISC-V-processor

KU Leuven is geslaagd in succesvolle fabricatie en eerste validatie van haar fault-tolerante RISC-V-processor, voor betrouwbare en energie-efficiënte computersystemen in veeleisende omgevingen.

Trefwoorden: #efficiëntie, #energie, #KU Leuven, #processor

Lees verder

research

( Foto: KU Leuven - ADVISE )

ENGINEERINGNET.BE - Straling, zoals energetische protonen of zware ionen, kan willekeurige bitflips veroorzaken die fouten introduceren in elektronische systemen.

Deze nieuwe processor bouwt voort op meerdere jaren onderzoek naar stralingseffecten, foutbestendige architecturen en robuuste embedded systemen.

De chip maakt gebruik van een dual-core lockstep configuratie voor real-time foutdetectie, terwijl alle on-chip geheugens zijn uitgerust met ECC-bescherming en hardware scrubbing om gegevensintegriteit te garanderen, zelfs tijdens langdurige blootstelling aan stralingsinvloeden.

“Ons ontwerp bouwt voort op de open RISC-V-architectuur, een wereldwijd snelgroeiend ecosysteem dat vrije en flexibele hardware-innovatie stimuleert,” zegt prof. Jeffrey Prinzie.

“Dankzij de open instructieset kan de architectuur eenvoudig worden uitgebreid, geoptimaliseerd en aangepast aan nichetoepassingen, zoals stralingstolerante en uiterst betrouwbare systemen. Dat maakt RISC-V bijzonder aantrekkelijk voor academisch onderzoek en industriële toepassingen waarin transparantie, controle en maatwerk cruciaal zijn.”

Om de chip meteen inzetbaar te maken voor experimenten, integreert het platform een volledige set randapparatuur, waaronder JTAG-debugging, UART, SPI, GPIO en verschillende timers.

De toepassingsgebieden zijn breed en strategisch relevant:

  • Ruimtevaart en satellietsystemen zijn blootgesteld aan kosmische straling en sterk afhankelijk van autonome betrouwbaarheid.
  • Avionica en safety-critical systemen: hier is deterministisch en voorspelbaar gedrag noodzakelijk.
  • Wetenschappelijke instrumentatie: van ruimtetelescopen tot detectoren in deeltjesfysica.
  • Industriële edge-toepassingen: zware, remote of stralingsrijke omgevingen.

In de komende maanden gaan masterstudenten actief bijdragen aan de evaluatie en benchmarking van het platform. Ze zullen werken aan foutinjectiestudies, stralingskarakterisatie en validatie van het volledige systeem.

Hun onderzoek vormt een belangrijke stap in het verfijnen van de volgende generatie van deze architectuur.

Ook worden de commercialiseringstrajecten verder verkend binnen het R-Logic initiatief, met de ambitie om betrouwbare RISC-V-computing naar concrete toepassingen te brengen.