Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV)
Dr.-Ing.  Tanja Harbaum

Dr.-Ing. Tanja Harbaum

  • Engesserstr. 5

    76131 Karlsruhe

Dr.-Ing. Tanja Harbaum

Lebenslauf

  • Geboren Juli 1984
  • Studium der Informatik am KIT (2004-2013)
    • Diplomarbeit „Konzeptionierung, Modellierung und anwendungs-spezifische Optimierung eines Low-Power Prozessors auf Basis der ARM Architektur“
  • Promotion an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik am KIT (2013-2019)
    • Dissertation „Dynamisch adaptive Mikroarchitekturen mit optimierten Speicherstrukturen und variablen Befehlssätzen“
  • Teamleiterin der Arbeitsgruppe „Entwurf adaptiver Hardwarearchitekturen“
  • Program Managerin der Innovationsplattform „ITK Venture & Innovation Lab“

 

Forschung

  • Entwurf adaptiver Hardwarearchitekturen: Die Anforderungen, die an Mikroarchitekturen gestellt werden, steigen stetig, ein Großteil der technologischen Innovationen der letzten Jahrzehnte ist erst durch den Fortschritt der Halbleiterindustrie und den damit verbundenen Performanzsteigerungen integrierter Schaltkreise möglich geworden. Eine weitere Performanzsteigerung integrierter Schaltkreise ist durch das Erreichen von physikalischen Grenzen nicht mehr selbstverständlich. Es müssen neue Architekturen entworfen werden, um an diesem Punkt auch weiterhin die steigenden Anforderungen erfüllen zu können.
  • ITK Venture & Innovation Lab: Das ITK Venture & Innovation Lab bietet die Möglichkeit, Innovationsprojekte aktiv mitzugestalten und kundennah Prototypen zu entwickeln. So sollen Wissenschaft und Wirtschaft in der Region in den kommenden Jahren noch näher zusammenwachsen. Alle studentischen Arbeiten sind angebunden an bereits bestehende Forschungs- und Innovationsprojekte. Eines davon ist Smart Textile, bei dem die Verknüpfung von Textilien mit intelligenter Sensorik untersucht wird. Hier können Studierende unterschiedliche Aspekte bearbeiten und Prototypen entwerfen, um „intelligente Textilien“ weiter zu entwickeln.
  • Künstliche Intelligenz in eingebetteten Systemen: Die Performanz von eingebetteten Systemen kann durch die Integration von KI-Algorithmen, welche an die eingebettete Hardware angepasst werden, enorm gesteigert werden. Durch ein Hardware/Software Co-Design kann eine schnelle und effiziente KI-Ausführung auf eingebetteten Systemen realisiert werden. Für die Entwicklung neuer cyberphysikalischer Systeme (CPS) und Produkte des Internet der Dinge (IoT) wird KI zu einem immer wichtiger werdenden Faktor.

 

Betreute abgeschlossene studentische Arbeiten (Auswahl)

  • MA: “Konzeptioneller Entwurf eines modularen Sensornetzwerks für intelligente Textilanwendungen”
  • BA: ”Evaluation of Various Sensor Fusion Parameters for Online Handwriting Recognition and Trajectory Reconstruction”
  • MA: “Evaluation of Robustness against changing weather conditions of Multi Modal AI-based Object Detection”
  • MA: “Conceptual and Physical Design of a Hybrid Flexible Electronic System (HyFES) for Motion Tracking”
  • SA: “Appropriate Adaptive Algorithms Facing Emerging Challenges for Wearables”
  • SA: “A Review of Approximate Computing methods for a Universal Approximate Hardware Accelerator”
  • BA: "Design and Modeling of a Runtime Adaptive Accelerator for a Reconfigurable Processor Architecture"
  • MA: "Integration of runtime adaptive reconfiguration of hardware accelerators into a LEON3 architecture"
  • BA: "Design, Implementation and Evaluation of a Pipeline Architecture for an FPGA Memory Architecture with Pattern Recognition Capability"
  • MA: "Entwurf, Implementierung und Evaluierung einer FPGA-Speicherstruktur mit der Fähigkeit der Mustererkennung"
  • BA: "Design, Implementation and Evaluation of a Memory Architecture in XILINX B-RAM"

 

Studentische Arbeiten

Publikationen


2020
Proceedingsbeiträge
A Hardware Perspective on the ChaCha Ciphers: Scalable Chacha8/12/20 Implementations Ranging from 476 Slices to Bitrates of 175 Gbit/s.
Pfau, J.; Reuter, M.; Harbaum, T.; Hofmann, K.; Becker, J.
2020. 2019 32nd IEEE International System-on-Chip Conference (SOCC), Singapore, 3-6 Sept. 2019, 294–299, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SOCC46988.2019.1570548289
2019
Dissertationen
2018
Proceedingsbeiträge
A Content-Adapted FPGA Memory Architecture with Pattern Recognition Capability and Interval Compressing Technique.
Harbaum, T.; Balzer, M.; Becker, J.; Weber, M.
2018. Proceedings of the 31th IEEE International System-on-Chip Conference (SOCC), 118–123, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SOCC.2018.8618493
2017
Proceedingsbeiträge
Auto-SI: An adaptive reconfigurable processor with run-time loop detection and acceleration.
Harbaum, T.; Schade, C.; Damschen, M.; Tradowsky, C.; Bauer, L.; Henkel, J.; Becker, J.
2017. 2017 30th IEEE International System-on-Chip Conference (SOCC), Munich, 5–8 September 2017, 153–158, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SOCC.2017.8226027
2016
Zeitschriftenaufsätze
Search for pair-produced vectorlike B quarks in proton-proton collisions at √s =8 TeV.
CMS Collaboration; Khachatryan, V.; Sirunyan, A. M.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Asilar, E.; Bergauer, T.; Brandstetter, J.; Brondolin, E.; Dragicevic, M.; Erö, J.; Flechl, M.; Friedl, M.; Frühwirth, R.; Ghete, V. M.; Hartl, C.; Hörmann, N.; Hrubec, J.; Jeitler, M.; Harbaum, T.; u. a.
2016. Physical review / D, 93 (11), 112009. doi:10.1103/PhysRevD.93.112009
Proceedingsbeiträge
A Novel ADL-based Approach to Design Adaptive Application-Specific Processors.
Tradowsky, C.; Harbaum, T.; Masing, L.; Becker, J.
2016. Best of ISVLSI 2016, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A., July 11-13, 2016, Springer
A Content Adapted FPGA Memory Architecture with Pattern Recognition Capability for L1 Track Triggering in the LHC Environment.
Harbaum, T.; Seboui, M.; Balzer, M.; Becker, J.; Weber, M.
2016. 24th IEEE International Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines, FCCM 2016; Washington; United States; 1 May 2016 through 3 May 2016, 184–191, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/FCCM.2016.52
An FPGA-based track finder for the L1 trigger of the CMS experiment at the high luminosity LHC.
Amstutz, C.; Ball, F. A.; Balzer, M. N.; Brooke, J.; Calligaris, L.; Cieri, D.; Clement, E. J.; Hall, G.; Harbaum, T. R.; Harder, K.; Hobson, P. R.; Iles, G. M.; James, T.; Manolopoulos, K.; Matsushita, T.; Morton, A. D.; Newbold, D.; Paramesvaran, S.; Pesaresi, M.; Reid, I. D.; u. a.
2016. 20th Real Time Conference (RT), IEEE-NPSS, Padova, Italy, 6-10 June 2016, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/RTC.2016.7543102
Emulation of a prototype FPGA track finder for the CMS Phase-2 upgrade with the CIDAF emulation framework.
Amstutz, C.; Ball, F. A.; Balzer, M. N.; Brooke, J.; Calligaris, L.; Cieri, D.; Clement, E. J.; Hall, G.; Harbaum, T. R.; Harder, K.; Hobson, P. R.; Iles, G. M.; James, T.; Manolopoulos, K.; Matsushita, T.; Morton, A. D.; Newbold, D.; Paramesvaran, S.; Pesaresi, M.; Reid, I. D.; u. a.
2016. 20th Real Time Conference (RT) IEEE-NPSS, Padova, Italy, 6-10 June 2016, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/RTC.2016.7543110
2015
Zeitschriftenaufsätze
Combined measurement of the higgs boson mass in pp collisions at s =7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS experiments.
Aad, G.; Abbott, B.; Abdallah, J.; Abdinov, O.; Aben, R.; Abolins, M.; Abouzeid, O. S.; Abramowicz, H.; Abreu, H.; Abreu, R.; Abulaiti, Y.; Acharya, B. S.; Adamczyk, L.; Adams, D. L.; Adelman, J.; Adomeit, S.; Adye, T.; Affolder, A. A.; Agatonovic-Jovin, T.; Harbaum, T.; u. a.
2015. Physical review letters, 114 (19), 191803. doi:10.1103/PhysRevLett.114.191803
2013
Proceedingsbeiträge
LImbiC: An adaptable architecture description language model for developing an application-specific image processor.
Tradowsky, C.; Harbaum, T.; Deyerle, S.; Becker, J.
2013. IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI (ISVLSI’13), Natal, Brazil, August 5-7, 2013, 34–39, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ISVLSI.2013.6654619
2012
Proceedingsbeiträge
A Student-built Ball-throwing Robotic Companion for Hands-on Robotics Education.
Oberländer, J.; Harbaum, T.; Kurz, G.; Ahmed, N.; Kos-Grabar, T.; Hermann, A.; Roenau, A.; Dillmann, R.
2012. Field robotics : proceedings of the 14th International Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines, CLAWAR 2011, Paris, France, 6-8 September 2011. Ed.: P. Bidaud, 233–240, World Scientific Publishing