Im Rahmen der Fachkonferenz ESSERC 2026 in Spanien haben Forscher der Technischen Universität Eindhoven (TU/e) den Chimera-Chip vorgestellt. Die Neuentwicklung, die im Rahmen des EU-Projekts CONVOLVE entstand, ist speziell für den Einsatz in der energieeffizienten Edge-KI konzipiert.
Ziel des Vorhabens ist es, eine europäische Alternative zu bestehenden Halbleiterlösungen aus den USA zu etablieren und die lokale Verarbeitung von Modellen der Künstlichen Intelligenz (KI) auf Endgeräten zu optimieren.
Architektur und technische Spezifikationen des Chimera-Chips
Der Chimera-Chip basiert auf einem sogenannten Cross-Layer-Design, das eine enge Verzahnung von Hardware und Software ermöglicht. Die Entwicklung wurde maßgeblich durch die ETH Zürich und die Universität Bologna vorangetrieben.
Das System verfügt über zehn RISC-V-Prozessorkerne, die durch einen spezialisierten Transformer-Beschleuniger ergänzt werden. Diese Kombination soll die Effizienz bei der Verarbeitung komplexer KI-Strukturen deutlich steigern.
Für die Datenverwaltung integrierten die Ingenieure einen 256KB großen L2-Cache. Die interne Bandbreite wird mit 563Gb/s angegeben, was eine schnelle Kommunikation zwischen den Recheneinheiten gewährleistet. Gefertigt wurde der Chip im 22nm-Verfahren bei GlobalFoundries. Um die Zusammenarbeit innerhalb der Forschungscommunity zu fördern, wurde das vollständige Design des Chips auf der Plattform GitHub veröffentlicht.
Leistungsdaten und Benchmarks unter realistischen Bedingungen
Die Leistungsfähigkeit des Prototyps wurde mit verschiedenen KI-Workloads getestet, um die Eignung für den praktischen Einsatz in Smartphones oder Laptops zu belegen. Laut technischen Berichten erreicht der Chimera-Chip eine Effizienz von 3.1TOPS/W bei einer Taktfrequenz von 200MHz und einer Spannung von 0.6V. Im Hochleistungsmodus erzielt die Hardware 896GOPS bei 550MHz und 0.88V, wobei die Leistungsaufnahme bei 600mW liegt.
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In Benchmark-Tests mit gängigen KI-Modellen wurden folgende Ergebnisse erzielt:
* MobileBERT: Das System verarbeitet zwischen 7.7 und 21 Inferenzen pro Sekunde.
* Whisper: Bei Anwendungen zur Spracherkennung wurden 2.0 bis 5.4 Inferenzen pro Sekunde gemessen.
* DINOv2-S: In der Bildverarbeitung erreicht der Chip 1.2 bis 3.3 Inferenzen pro Sekunde.
Diese Werte verdeutlichen die Fähigkeit des Prozessors, anspruchsvolle Aufgaben der natürlichen Sprachverarbeitung und Bilderkennung direkt auf dem Gerät auszuführen, ohne auf externe Cloud-Ressourcen zurückgreifen zu müssen.
Strategische Bedeutung für die europäische Souveränität
Die beteiligten Forscher der TU/e betonten, dass die Entwicklung des Chimera-Chips die Abhängigkeit von energieintensiven Rechenzentren verringern soll. Durch die lokale Ausführung der KI-Berechnungen – das sogenannte Edge-Computing – wird nicht nur der Energieverbrauch für den Datentransfer gesenkt, sondern auch die Datenbewegung insgesamt minimiert.
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Das übergeordnete Ziel des CONVOLVE-Projekts besteht darin, die technologische Souveränität der Europäischen Union im Halbleitersektor zu stärken. Indem eine leistungsfähige Architektur für lokale KI-Anwendungen geschaffen wird, positioniert sich das Konsortium gegen die Dominanz US-amerikanischer Chip-Hersteller.
Die Präsentation in Spanien markiert einen wichtigen Meilenstein in dem Bestreben, energieeffiziente Hardwarelösungen „Made in Europe“ für den Massenmarkt der Unterhaltungselektronik vorzubereiten.
