ISOLDE

Title: HIgh Performance, Safe, Secure, Open-Source Lever-aged RISC-V Domain-Specific Ecosystems

Major Challenges or Focus Topic addressed by the proposal: KDT JU Call 2022-1 Topic 3: Focus topic on Design of Customisable and Domain Specific open-source RISC-V Processors (IA)

Anticipated start date of project: 01-05-2023

Duration of the project in months: 36

Abstract

The ISOLDE project aims to significantly serve this demand: by the end of our project, we will have high performance RISC-V processing systems and platforms at least at TRL 7 for the vast ma-jority of building blocks, with the expectation that two years after completion ISOLDE’s high per-formance components will be used in industrial quality products. To achieve such an ambitious goal, an industrial-grade open-source support for development, verification, and maintenance is needed. The IPs will also be hosted on physically located European servers to address the European digital sovereignty requirement that the ISOLDE project will implement. This way, ISOLDE will have delivered a major contribution to the unification and focus of the full-fledged – industry-sup-ported – eco-system for RISC-V open-source architecture, especially in the area of embedded high-performance computing, and thus to the creation of a breakthrough design capacity across the EU microelectronics industry.


[EN]

Phase 1: Analysis of Requirements and Definition of ISOLDE Platform Specifications

Phase Results: Research report on requirements, specifications for cryptographic and security accelerators, and the communication subsystem.

Activity 1.1: Analysis of requirements and specifications for accelerators and extensions (correlated with WP1, WP5)

  • 1.1.1 Partner Activities:
    Analysis of requirements and specifications for accelerators and extensions (correlated with WP1, WP5).
    Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.

Activity 1.2: Definition of cryptographic and security accelerators (correlated with WP3, WP6)

  • 1.2.1 Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Definition of cryptographic and security accelerators (correlated with WP3, WP6).

Activity 1.3: Definition of the communication subsystem (correlated with WP4, WP6)

  • 1.3.1 Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Definition of the communication subsystem (correlated with WP4, WP6).

Phase 2: Design of the ISOLDE Platform and Development of Use Cases

Phase Results: Research report on platform design and development of use cases.

Activity 2.1: Design and testing of the communication subsystem (correlated with WP3, WP4)

  • 2.1.1 Partner Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Partner Activities: Design and testing of the communication subsystem (correlated with WP3, WP4).

Activity 2.2: Definition of use cases and commercialization strategy (correlated with WP5, WP6)

  • 2.2.1 Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Partner Activities: Definition of use cases and commercialization strategy (correlated with WP5, WP6).

Phase 3: Validation of the ISOLDE Platform and Demonstration of Use Cases

Phase Results: Research report on platform validation and demonstration of use cases.
Report on project dissemination results.

Activity 3.1: Implementation and evaluation of use case scenarios within the project (correlated with WP3, WP4, WP5, WP6)

  • 3.1.1 Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Implementation and evaluation of use case scenarios within the project (correlated with WP3, WP4, WP5, WP6).

Activity 3.2: Exploitation and dissemination of project results (correlated with WP6)

  • 3.2.1 Coordinator (CO): BEIA CONSULT INTERNATIONAL S.R.L.
    Exploitation and dissemination of project results (correlated with WP6).

[RO]

Etapa I Analiza cerințelor și definirea specificațiilor platformei ISOLDE (Luna 1-Luna 10) – Se finalizează cu un Raport de etapă

Activitatea I.1 Analiza cerințe și specificații ale acceleratoarelor și extensiilor (corelat cu WP1, WP5)
Activitatea I.2 Definire acceleratoare criptografice și de securitate (corelat cu WP3, WP6)
Activitatea I.3 Definire sub-sistem de comunicații (corelat cu WP4, WP6)

În cadrul acestei etape au fost analizate cerințele pentru acceleratoarele de securitate în diverse cazuri în care sunt utilizate și pot răspunde aplicațiilor din proiectul ISOLDE. Astfel, au fost analizate cerințele pentru modulul OpenEMS în cadrul cazului de utilizare Smart Home pentru un sistem de tip management energetic cu securitate integrată aferent unei clădiri inteligente și au fost definite specificațiile datelor de la invertoarele de energie pentru utilizarea acestora în OpenEMS.
Au fost definite specificațiile acceleratorului criptografic de securitate folosind algoritmul AES256 (Advanced Encryption Standard cu o cheie de 256 de biți) pe scenarii de utilizare în aplicațiile din proiectul ISOLDE: protectia comunicatiilor IoT, autentificarea și stocarea securizată a datelor pentru clădiri inteligente. În continuare a fost definit un subsistem de comunicatii folosind protocolul MQTTS. În definirea specificațiilor pentru comunicații IoT sigure au fost urmărite criptarea end-to-end, autentificarea utilizatorilor și gestionarea cheilor criptografice în subsistem de comunicații, pentru a asigura confidențialitatea și integritatea datelor transmise între dispozitive.
De asemenea, au fost analizate modele de business pe baza strategiilor Open-Source care acoperă criteriile următoare: performanță optimizată, securitate sporita, compatibilitate și interoperabilitatea datelor. Au fost evidentiate avantajele AES256 pentru cazurile de utilizare IoT și Smart Home.
În plus au fost analizate strategiile esentiale pentru dezvoltarea unei strategii open-source pentru subsistemul de comunicații și de evaluarea modelelor de business aplicabile conform cerințelor aplicabile în proiectul ISOLDE. Criteriile pe care BEIA le urmărește în acest sens sunt: construirea de comunități puternice în directă legătură cu proiectele de tip Open-Source dezvoltate, crearea de servicii cu valoare adaugata (de tip consultanta, instruire) precum și colaborarea cu partenerii din proiectul ISOLDE și proiecte similare.

Etapa II Proiectarea platformei ISOLDE și elaborarea cazurilor de utilizare

Activitatea II.1 Proiectare și testare sub-sistem comunicații (corelat cu WP3, WP4)
Activitatea II.2 Definire cazuri de utilizare și strategie de comercializare (corelat cu WP5, WP6)

Etapa III Validarea platformei ISOLDE și demonstrarea cazurilor de utilizare

Activitatea III.1 Implementarea și evaluarea scenariilor de utilizare în cadrul proiectului (corelat cu WP3, WP4, WP5, WP6)
Activitatea III.2 Exploatarea și diseminarea rezultatelor proiectului (corelat cu WP6)

Activități de diseminare

Evenimentele și conferințele în cadrul cărora BEIA a diseminat proiectul ISOLDE:

  1. ROBOFEST – 5 noiembrie 2024 

    În timpul ROBOFEST, care a avut loc în perioada 1-3 noiembrie 2024, a avut loc și ROBOCHALLENGE, marcând cea de-a 13-a ediție ca cea mai mare competiție internațională de robotică din Europa, axată pe construirea de roboți autonomi capabili să înfrunte adversarii în 15 provocări diferite. În plus, evenimentul a prezentat QUBE 2 SPACE, prima competiție Pocket Qube din lume pentru elevii de liceu.

    https://beiaro.eu/participation-in-robofest-2024/

    2. Bucharest Cybersecurity Conference –  01 noiembrie 2024

      În cadrul Conferinței Cybersecurity 2024 BEIA a desfășurat activități de diseminare a proiectului ISOLDE cu parteneri din zona de telecomunicații și securitate. S-au impartit pliante si s-au pus bazele unor noi parteneriate de colaborare utile in faza de exploatare ulterioară a proiectului

      https://dnsc.ro/bcc2024/

      3.  Platforma 5G Techritory este o inițiativă menită să unească principalii actori din domeniul dezvoltării 5G, cu scopul de a dezvolta un ecosistem 5G robust și aliniat în Europa și nu numai. În cadrul Forumului 5G Techritory 2024 organizat in 30 octombrie 2024 BEIA a diseminat proiectul ISOLDE avand intalniri la mese rotunde cu posibili parteneri viitori pe care să-i aducă în comunitatea Open Source.

      https://beiaro.eu/participation-5g-techritory-forum-2024/

      4. Workshop IEEE IPCEI Romania – 01 octombrie 2024

      Proiectul ISOLDE a fost prezentat în cadrul workshop IEEE IPCEI România, cu focus pe participare în cadrul programelor europene de importanță pentru dezvoltarea unui ecosistem național avansat în microelectronică la Biblioteca Centrală a Universității Naționale de Știință și Tehnologie Politehnica București

      https://beiaro.eu/dissemination-of-isolde-project-in-a-great-workshop/

      5. Articol publicat în : International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS) 2024 conference: RISC-V Accelerators, Enablement and Applications for Automotive and Smart Home in the ISOLDE Project.

      https://www.isolde-project.eu/publications


      Website

      Check the official website here.