Neues DESY-Spin-off will Chip-Design beschleunigen

Effizienz und Kostensersparnisse im Chip-Design

„ximul.it" bietet eine schnelle und energieeffiziente SPICE-Simulation zu insgesamt geringeren Kosten an. Vorteile, die sich daraus für die Halbleiterindustrie ergeben sind nicht nur eine verbesserte Qualität einzelner Designs, sondern auch schnellere Markteinführungsprozesse in einer wettbewerbsintensiven globalen Branche. „ximul.it“ nutzt Hardware-Beschleunigung auf Domain Specific Architectures (DSA) als Technologielösung. Traditionell sind Schaltungssimulatoren, die dem Industriestandard entsprechen, zumeist Software-basiert sind und basieren auf Mehrzweck-CPUs (Central Processing Units), die durch GPUs (Graphic Processing Units) beschleunigt werden. Die ximul.it-Engine hingegen setzt vollständig auf Hardware und beseitigt damit den gesamten Overhead und die Engpässe, die mit komplexen Software-Stacks auf von-Neumann-Maschinen, die eingesetzte Computer-Architektur für Universalrechner, verbunden sind. Der „ximul.it"-Hardware-Ansatz für SPICE ist weltweit einzigartig.

Über die Geschwindigkeit hinaus trägt „ximul.it" zu energieeffizienteren Datenverarbeitung in Rechenzentren bei, deren Strombedarf für Server und Kühlung bereits im einstelligen Prozentbereich des globalen Stromverbrauchs liegt und stetig steigt. Der Hardware-basierte Ansatz ist wesentlich energieeffizienter als die Ausführung von Software auf Mehrzweckprozessoren. Mit diesem Ansatz wurde „ximul.it" von SPRIND, der Bundesagentur für Sprunginnovationen, in die "New Computing Concepts Challenge" aufgenommen.

Das Gründerteam von "ximul.it" verfügt zusammen über mehr als 60 Jahre Erfahrung in den Bereichen Algorithmen, Software und Hardwaredesign. Sergei Fridman, ein Firmware-Entwickler für Hochgeschwindigkeits-Beschleunigung bei der Wiederzusammensetzung von Bilddaten, und Ofir Shefer Shalev, ein FPGA- und Embedded-Software-Ingenieur, sind Kollegen bei DESY. Beide haben zuvor bei Intel zusammengearbeitet. Nachdem Ofir Shefer Shalev bei DESY angefangen hatte, warb er seinen ehemaligen Kollegen an, ebenfalls in der Wissenschaft zu arbeiten. Zusammen mit Oliver Hauck, einem Spezialisten für Schaltungsdesign sowie eingebettete Hard- und Firmware-Designs, entwickelten sie nun den neuen Ansatz für FPGA-basierte SPICE-Simulation. Hauck wird als CEO von „ximul.it“ tätig sein. Er seine Erfahrungen als selbstsändiger Unternehmer im Bereich Geschäftsentwicklung und Kundenbeziehungen in das neue Unternehmen einbringen. Fridman wird als COO und Shefer Shalev als CTO und CFO in einer kombinierten Funktion agieren.

Das „ximul.it"-Team hat seine Lösung mit einer Multi-FPGA (Field-Programmable Gate Array)-basierten Plattform in Verbindung mit einem speziell entwickelten Algorithmus realisiert. Dies ermöglicht eine Parallelität bei der räumlichen Berechnung und ist gleichzeitig bis zu 30 Mal energieeffizienter als herkömmliche Lösungen, die auf CPUs (Central Processing Unit) und GPUs (Graphics Processing Unit) basieren.

„ximul.it" ist seit Anfang 2023 eine eingetragene Gesellschaft und ein Mieter in den Start-up Labs Bahrenfeld, dem Innovationszentrum von DESY, der Universität und der Stadt Hamburg. Die Gründer wurden vom DESY Start-up Office beraten, das Unternehmen wird derzeit durch SPRIND gefördert.

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