Doktorand*in KI-Hardware-Architektur: Cache-Computing für LLMs (FPGA & ASIC)

Job Description Die Fraunhofer-Gesellschaft ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT. Sie wissen: Wer zu Fraunhofer kommt, will und kann etwas verändern. Für sich, für uns und die Märkte von heute und morgen. Die Forschungsgruppe „System on Chip“ am Fraunhofer IMS entwickelt energieeffiziente KI-Beschleuniger auf Basis von RISC-V vom RTL-Entwurf über FPGA-Prototypen bis hin zur ASIC-Implementierung. In enger Kooperation mit der Universität Duisburg-Essen (Lehrstuhl Elektronische Bauelemente und Schaltungen) haben wir bereits mehrere Chip-Tapeouts erfolgreich durchgeführt und publizieren regelmäßig auf internationalen Konferenzen. Ihre Mission: Im deutsch-taiwanesischen Forschungsprojekt STICAM (Secure Transformers in Cache Memory) erforschen Sie eine völlig neue Architekturklasse – sogenannte Compute-in-Cache-Architekturen –, die große Sprachmodelle (LLMs) datenschutzkonform und mit nur 1–5 Watt direkt auf Edge-Geräten ausführbar machen. Ihre Ergebnisse schaffen die Grundlage dafür, dass Anwendungen in Smart Health, Robotik und sicherer Mensch-Maschine-Interaktion künftig ohne Cloud-Anbindung funktionieren – ein entscheidender Vorteil für Datenschutz, Latenz und Energieeffizienz. ZIPC1_DE