Kategoria: Pracownie dyplomowe

Specjalizowane systemy cyfrowe typu System on a Chip (SoC) i Network on a Chip (NoC) w układach FPGA

Tematyka obejmuje zagadnienia związane z zaprojektowaniem, realizacją i weryfikacją systemów cyfrowych z obszarów m.in.:

• wysokowydajnych obliczeń HPC (High-performance computing),
• FPGA-as-a-Service dla obliczeń w chmurze (Cloud computing),
• sieci definiowanych programowo SDN (Software-defined networking),
• radia definiowanego programowo SDR (Software-defined radio),
• kryptologii (realizacja funkcji kryptograficznych, systemów do kryptoanalizy, zabezpieczenia przed side-channel attack, itp),
• sztucznej inteligencji (ANN, Deep learning, itp),
• data mining oraz Big Data.

Tematy dotyczą realizacji systemów SoC/NoC, elementów systemów w postaci modułów sprzętowych albo modeli programowych dla celów realizacji sprzętowej.

Cyberbezpieczeństwo

Tematyka obejmuje zagadnienia związane opracowaniem mechanizmów, algorytmów i realizacji programowych albo dedykowanych realizacji sprzętowych, jak również rozwiązań mieszanych (hardware-software co-synthesis) z obszarów m.in.:

• przetwarzania (zabezpieczanie, monitorowanie, wykrywanie anomalii) ruchu sieciowego (1 Gbit/s oraz multigigabitowego),
• realizacja albo wykrywanie ukrytych kanałów komunikacyjnych na poziomie warstwy fizycznej (Ethernet, Wi-Fi, GSM, LTE, itp),
• kryptografia Lightweight dla systemów wbudowanych i Internetu Rzeczy IoT,
• zastosowanie technik Moving Target Defence do realizacji zabezpieczeń systemów cyfrowych oraz systemów informatycznych (w powiązaniu z technikami SDN i NFV).

 

Metody, algorytmy i narzędzia syntezy i optymalizacji systemów cyfrowych

Tematyka obejmuje zagadnienia związane z opracowaniem metod i algorytmów syntezy i optymalizacji systemów cyfrowych realizowanych w tradycyjnych technologiach (full/semi-custom, FPGA), jak też w logice odwracalnej (reversible logic) dla obliczeń kwantowych (quantum computing),

Specjalizowane systemy cyfrowe typu System on a Chip (SoC) i Network on a Chip (NoC) w układach FPGA

1. Sprzętowa realizacja i porównanie efektywności funkcji kryptograficznych  Lightweight
   1. szyfry blokowe
   2. szyfry oparte na krzywych eliptycznych
   3. szyfry strumieniowe
   4. funkcje skrótu
2. Opracowanie mechanizmów zdalnej częściowej rekonfiguracji układów FPGA dla zastosowań typu FPGA-as-a-Service w Cloud computing
   1. Opracowanie koncepcji, mechanizmów abstrakcji FPGA, realizacja serwera i klienta programowego
   2. Realizacja platformy typu FPGA-as-a-Service
3. Sprzętowa akceleracja algorytmów wykorzystywanych w Data mining
4. Sprzętowa akceleracja algorytmów wykorzystywanych w Big data
   
5. Metodyka automatyzacji weryfikacji systemów cyfrowych z wykorzystaniem generatora wzoru cyfrowego i analizatora logicznego
6. Sprzętowa akceleracja algorytmów wykorzystujących Deep learning
7. Sprzętowa realizacja mechanizmów zarządzania pamięcią dla systemów przetwarzania ruchu mutigigabitowego
8. Sprzętowy procesora DSP dla komunikacji opartej na OFDM
9. Heterogeniczny system akceleracji obliczeń rozproszonych wykorzystujący platformy FPGA
   1. Opracowanie koncepcji, realizacja serwera i klienta programowego
   2. Realizacja klienta sprzętowego FPGA
   3. Realizacja klienta programowego wykorzystującego karty graficzne
10. Framework do badania odporności na ataki funkcji skrótów wykorzystujący tęczowe tablice (rainbow tables)
11. Opracowanie modelu Matlab systemu komunikacji opartego na OFDM

Cyberbezpieczeństwo

1. Mechanizmy zabezpieczania sprzętowych realizacji szyfrów blokowych przed side-channel attack wykorzystaniem techniki Moving Target Defence
2. System detekcji anomalii w ruchu Internetowym z wykorzystaniem rozszerzonego zbioru cech
3. Ukryte kanały komunikacyjne w warstwie fizycznej systemów radiowych
4. Wykorzystanie emulatorów sieci Internet do realizacji mechanizmów  Moving Target Defence
5. Realizacja mechanizmów Moving Target Defence z wykorzystaniem SDN i NFV
6. Opracowanie konfigurowalnego

 

Metody, algorytmy i narzędzia syntezy i optymalizacji systemów cyfrowych

1. Synteza i optymalizacja układów kombinacyjnych dla struktur FPGA
2. Synteza i optymalizacja układów sekwencyjnych dla struktur FPGA
3. Synteza wielopoziomowa kombinacyjnych układów odwracalnych
4. Synteza wielopoziomowa sekwencyjnych układów odwracalnych
5. Dekompozycja sieci neuronowych