Chip-Technologien spielen ein wichtige Rolle in der Teilchenphysik: Sie verarbeiten experimentelle Daten, zum Beispiel von Kollisionsexperimenten, Teleskopaufzeichnungen oder von Nachweisinstrumenten für Dunkle Materie (Foto: matejmo/iStock)

Chip-Technologien spielen ein wichtige Rolle in der Teilchenphysik: Sie verarbeiten experimentelle Daten, zum Beispiel von Kollisionsexperimenten, Teleskopaufzeichnungen oder von Nachweisinstrumenten für Dunkle Materie (Foto: matejmo/iStock)

MPI für Physik startet internationale Initiative für Chiptechnologie

Erstes Treffen des FPGA Developers’ Forum vom 11.-13. Juni 2024

Ob Teleskope, Kollisionsexperimente oder Detektoren zum Nachweis Dunkler Materie: In der experimentellen Teilchenphysik läuft nichts ohne FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). Da sie flexibel programmierbar sind und eine große Verarbeitungsleistung aufweisen, werden FPGAs im großen Stil für das Prozessieren und Auslesen von Daten aus Experimenten verwendet. Das Max-Planck-Institut für Physik hat jetzt das FPGA Developers‘ Forum ins Leben gerufen, eine Plattform, auf der sich Entwickler austauschen und ihre Erfahrungen teilen können. Die erste Veranstaltung findet vom 11.-13. Juni am CERN statt.

FPGA-basierte Technologien erleben derzeit eine steigende Nachfrage, insbesondere für den Einsatz in zukunftsweisenden Anwendungen in den Bereichen Medizin, Telekommunikation, Künstliche Intelligenz und Raumfahrt. Im Gegensatz zu traditioneller Hardware mit festgelegten Funktionen lassen sich FPGAs für spezielle Aufgaben programmieren, sind also äußerst vielseitig.

Damit haben sie sich zu einem Eckpfeiler der modernen Elektronik entwickelt, der schnelles Prototyping und Innovationen in verschiedenen Branchen ermöglicht – wie auch in der Teilchenphysik: FPGAs sind unverzichtbar für die Echtzeitverarbeitung der immensen Datenmengen, die bei Experimenten wie denen am Large Hadron Collider des CERN anfallen.

In diesen Tagen findet am CERN die erste Konferenz des FPGA Developers‘ Forum (FDF) mit über 200 Teilnehmerinnen und Teilnehmern statt. „Auf dieser Plattform können sich Expert*innen aus verschiedenen Branchen vernetzen und ihre Erfahrungen und Ideen austauschen“, sagt Davide Cieri, Wissenschaftler am MPP, der die Veranstaltung am CERN leitet. „Es geht hier auch um Tipps und Tricks, wie Herausforderungen im Zusammenhang mit Design-Tools und spezifischen FPGA-Technologien zu meistern sind.“ Im Mittelpunkt stehen Methoden, mit denen sich digitale Entwürfe implementieren lassen – wissenschaftliche Ziele sind dabei zweitrangig.

Ein weiterer Schwerpunkt der Konferenz dreht sich um die Frage, welche Rolle FPGAs im Bereich des maschinellen Lernens spielen. Renommierte Experten diskutieren, wie sich diese Chipklasse nutzen lässt, um Anwendungen der Künstlichen Intelligenz effizienter und reaktionsschneller zu machen. „Um komplexe Probleme aller Art zu lösen, brauchen wir flexible und lernfähige Technologien“, sagt Davide Cieri. „Die Entwicklerkonferenz wird zeigen, welchen Beitrag die vielseitigen Chips dazu leisten können.“