CeCas: Supercomputing für Automotive

Die Arbeitsgruppe des Projekts CeCaS, v.l.nr.: Andrija Neskovic, Christoph Hübner, Prof. Dr.-Ing. Mladen Berekovic, Celine Thermann, Lukas Groth, Dr.-Ing. Saleh Mulhem. Foto: Universität zu Lübeck

Die Digitalisierung der Automobilität ist das Ziel des Projekts MANNHEIM-CeCas, an dem sich auch die Universität zu Lübeck beteiligt. Benannt nach dem Geburtsort des Automobils, soll die Initiative MANNHEIM des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) Partner*innen aus Industrie und Forschung zusammenbringen. Insgesamt 28 Partner*innen beteiligen sich unter Leitung von Infineon an dem Versuch, die fortschreitende Digitalisierung für eine zunehmende Automatisierung und Vernetzung von Fahrzeugen zu nutzen. Das Herz dieser Entwicklung bilden leistungsstarke Computer, die die anfallenden Daten schnell und effizient verarbeiten und so eine sichere Beförderung von Passagieren und Fracht ermöglichen.

Das Projekt MANNHEIM-CeCaS widmet sich der Entwicklung einer Supercomputing-Plattform, die genau diese Anforderungen erfüllen soll. Fokus des Projekts ist der Entwurf eines zentralen Daten-Servers für das Auto (CeCaS: *Ce*ntral *Ca*r *S*erver). Dabei sollen nicht nur Prozessoren, sondern auch entsprechende Schnittstellen und Systemarchitekturen entworfen werden.

High-Performance-Server für Automobile

Die Universität zu Lübeck arbeitet als CeCaS-Forschungsteam im Institut für Technische Informatik mit an der Erforschung der Plattform. Prof. Dr.-Ing. Mladen Berekovic erklärt: „Ziel ist es einen High-Performance Server speziell für Anwendungen im Automobil, etwa für die Beschleunigung von KI-Algorithmen für das autonome Fahren, zu entwickeln. Das Projekt passt daher hervorragend zur Ausrichtung der Universität zu Lübeck bzw. zu unserer Forschungsarbeiten im Zentrum für Künstliche Intelligenz Lübeck.“ Für die zentrale Recheneinheit sollen dabei automobiltaugliche Technologien verwendet werden. Ergänzend sollen applikationsspezifische Hardware zur Beschleunigung von Berechnungen und flexible Software unterstützt werden. Es geht dabei unter anderem um die Unterstützung verschiedener Arten von sogenannten Neuronalen Netzen, eine Form der Künstlicher Intelligenz. Betrachtet werden sollen zusätzlich nicht nur die notwendigen Anpassungen des Bordnetzes, sondern auch geeignete Methoden zur Herstellung entsprechender Komponenten. Im Rahmen des Projekts wird die höchste Risikoklassifizierung ASIL-D angestrebt. Um dieses zu erreichen, müssen die höchsten Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.

Partner*innen des Projekts

MANNHEIM-CeCaS wird mit 45,5 Millionen Euro durch das BMBF gefördert. Für das gesamte Projekt wurde ein Gesamtbudget von 87,1 Millionen Euro für eine Projektlaufzeit von 3 Jahren veranschlagt. Die Projektbeteiligten bilden eine Vielzahl von Bereichen ab. Zu den größten beteiligten Unternehmen zählen neben Infineon auch Bosch, Continental und ZF Friedrichshafen. Des Weiteren sind auch mehrere Frauenhofer Institute, die Technische Universität München (TUM) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt.

Die Universität zu Lübeck ist dabei unter anderem für den Entwurf einer Speicherschutzeinheit, um unerlaubte Zugriffe zu verhindern und eines vertrauenswürdigen KI-Beschleunigers, um die Leistung und Berechnung des KI zu erhöhen. Dadurch können die Systeme schneller reagieren, was besonders beim autonomen Fahren essentiell ist. Maßgebliche Beiträge werden zusätzlich in Form einer virtuellen Simulationsplattform gemacht, die das Simulieren verschiedener Bestandteile des Systems, sowie Sicherheitsanalysen erlauben soll.

Ansprechpartner:

Universität zu Lübeck,  Prof. Dr.-Ing. Mladen Berekovic, Institutsdirektor, Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck, Tel : +49 451 3101 6300, Mail: mladen.berekovic@uni-luebeck.de