EEMCS-CS-CAES

Marco Ottavi heeft elektrotechniek gestudeerd aan de Universiteit van Rome "La Sapienza", en een doctoraat behaald in telecommunicatie- en micro-elektronica-engineering aan de Universiteit van Rome "Tor Vergata". Van 2003 tot 2007 was hij bezoekend onderzoeker en onderzoeksassistent aan de Northeastern University in Boston (VS). In 2006 was hij bezoekend onderzoeker aan Sandia National Laboratories in Albuquerque (VS). In 2007 kreeg hij een permanent verblijf in de Verenigde Staten ("green card") met de EB1-visum voor "uitmuntende onderzoekers". Van 2007 tot 2009 was hij senior ontwerp-ingenieur bij Advanced Micro Devices (AMD) in Boxborough (VS). In 2009 trad hij toe tot de Universiteit van Rome "Tor Vergata" als winnaar van een "Rientro dei Cervelli" beurs; sinds 2014 is hij associate professor aan dezelfde universiteit. In 2021 trad hij toe tot de groep Computer Architecture for Embedded Systems (CAES) als associate professor.

Expertises

  • Computer Science

    • Memristor
    • Application
    • Models
    • Error Correction Code
    • Simulation
    • Design
    • Microprocessor
    • Computing

Organisaties

Mijn onderzoek richt zich op betrouwbare computing systemen op basis van opkomende technologieën en paradigma's. Op deze onderwerpen heb ik meer dan 150 bijdragen gepubliceerd op internationale congressen en tijdschriften waarvan ik ook reviewer en organisator ben. Van 2011 tot 2015 heb ik het Europese project COST IC1103 MEDIAN (Manufacturable and Dependable Multicore Architectures at Nanoscale) geleid. Ik ben en ben geweest Associate Editor voor IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing, IEEE Transactions on Nanotechnology en IEEE Nanotechnology Magazine. Ik ben een senior lid van IEEE.

Publicaties

Jump to: 2025 | 2024 | 2023

2025

Memristor based Gas Sensor: Sensitivity and Timing Analysis (2025)In 2025 International Conference on Sensors and Related Networks, SENNET 2025 - Special Focus on Digital Healthcare (64220). IEEE. Karnam, S., Kanabaragi, S. V., Hullyal, S. S., Ottavi, M. & Gupta, V.https://doi.org/10.1109/SENNET64220.2025.11135961Bloom Filters for Soft Error Detection: Neutron and Fault Injection Validation (2025)In 2025 IEEE 31st International Symposium on On-Line Testing and Robust System Design (IOLTS). Cishugi, E. S., Smit, T. T., Endres Forlin, B., Cazzaniga, C., Chen, K.-H. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/IOLTS65288.2025.11116913Neutron Resilience of Flexible Perovskite Solar Cells Using PTAA-Derived Hole Transport Layers (2025)Solar energy, 9(14). Article 2500126. Koch, G., Machado de Alencar, D. A., Chosy, C., Generosi, A., Righi Riva, F., Noola, S., Jafarzadeh, F., Frohna, K., Bonomo, M., Quagliotto, P., Rech, P., Cazzaniga, C., Ottavi, M., De Rossi, F., Paci, B., Stranks, S. D., Barolo, C. & Brunetti, F.https://doi.org/10.1002/solr.202500126The online reconfiguration of a distributed on-board computer: The time and network behaviour of a dependable scheduling algorithm (2025)Journal of systems architecture, 164. Article 103420. te Hofsté, G., Lund, A., Coroiu, A., Ottavi, M. & Lüdtke, D.https://doi.org/10.1016/j.sysarc.2025.103420InTreeger: An End-to-End Framework for Integer-Only Decision Tree Inference (2025)[Working paper › Preprint]. ArXiv.org. Bart, D., Forlin, B. E., Varbanescu, A.-L., Ottavi, M. & Chen, K.-H.TrackScorer: Skyrmion Logic-in-Memory Accelerator for Tree-Based Ranking Models (2025)In 2025 Design, Automation & Test in Europe Conference (DATE). Article 10992934 (Proceedings -Design, Automation and Test in Europe, DATE; Vol. 2025). IEEE. Cishugi, E. S., Buschjäger, S., Noorlander, M., Ottavi, M. & Chen, K.-H.https://doi.org/10.23919/DATE64628.2025.10992934Embedded test instruments for ageing-aware multi-processor system-on-chips (2025)[Thesis › PhD Thesis - Research UT, graduation UT]. University of Twente. Ali, G.https://doi.org/10.3990/1.9789036566193From Ground to Orbit: A Robust and Efficient Test Methodology for RISC-V Soft-Cores (2025)IEEE transactions on device and materials reliability, 25(1), 27-36. Forlin, B., Böhmer, K., Cazzaniga, C., Rech, P., Furano, G., Alachiotis, N. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/TDMR.2025.3537718Trikarenos: Design and Experimental Characterization of a Fault-Tolerant 28nm RISC-V-based SoC (2025)IEEE transactions on nuclear science, 72(8), 2783-2792. Article 0b00006493e01518. Rogenmoser, M., Wiese, P., Forlin, B. E., Gurkaynak, F. K., Rech, P., Menicucci, A., Ottavi, M. & Benini, L.https://doi.org/10.1109/TNS.2025.3564739

2024

An Enhanced Fault Injection Framework for FPGA-Based Soft-Cores (2024)In 2024 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems (DFT). Article 10753564. IEEE. Smit, T. T., Forlin, B. E., Chen, K.-H., Souvatzoglou, I., Psarakis, M. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/DFT63277.2024.10753564An Experimental Comparison of RISC-V Processors: Performance, Power, Area and Security - Special Session Paper (2024)In 37th IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT 2024 (Proceedings - IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT; Vol. 2024). IEEE. Lazzeri, E., Forlin, B. E., Furano, G., Ottavi, M. & Cassano, L.https://doi.org/10.1109/DFT63277.2024.10753540Divertor Tokamak Test facility project: status of design and implementation (2024)Nuclear Fusion, 64(11). Article 112015. Romanelli, F., Abate, D., Acampora, E., Agguiaro, D., Agnello, R., Agostinetti, P., Agostini, M., Aimetta, A., Albanese, R., Alberti, G., Albino, M., Alessi, E., Almaviva, S., Alonzo, M., Ambrosino, R., Andreoli, P., Angelone, M., Angelucci, M., Angioni, C., … Wu, H. S.https://doi.org/10.1088/1741-4326/ad5740Neutron Beam Evaluation of Probabilistic Data Structure-based Online Checkers (2024)In 2024 IEEE 30th International Symposium on On-line Testing and Robust System Design, IOLTS 2024. IEEE. Forlin, B., Annink, E. B., Cishugi, E., Cazzaniga, C., Rech, P., Rauwerda, G., Furano, G. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/IOLTS60994.2024.10616084Towards the Online Reconfiguration of a Dependable Distributed On-Board Computer (2024)In Architecture of Computing Systems - 37th International Conference, ARCS 2024, Proceedings (pp. 127-141) (Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics); Vol. 14842 LNCS). Springer. te Hofsté, G., Lund, A., Ottavi, M. & Lüdtke, D.https://doi.org/10.1007/978-3-031-66146-4_9Design and Experimental Investigation of Trikarenos: A Fault-Tolerant 28nm RISC-V-based SoC (2024)[Working paper › Preprint]. ArXiv.org. Rogenmoser, M., Wiese, P., Forlin, B. E., Gürkaynak, F. K., Rech, P., Menicucci, A., Ottavi, M. & Benini, L.https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.05938Trikarenos: Design and Experimental Characterization of a Fault-Tolerant 28nm RISC-V-based SoC (2024)[Working paper › Preprint]. ArXiv.org. Rogenmoser, M., Wiese, P., Endres Forlin, B., Gürkaynak, F. K., Rech, P., Menicucci, A., Ottavi, M. & Benini, L.https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.05938Lightweight Instrumentation for Accurate Performance Monitoring in RTOSes (2024)In 2024 Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition, DATE 2024 - Proceedings (Proceedings -Design, Automation and Test in Europe, DATE). IEEE. Forlin, B., Chen, K. H., Alachiotis, N., Cassano, L. & Ottavi, M.https://ieeexplore.ieee.org/document/10546790

2023

Built-in Software Obfuscation for Protecting Microprocessors against Hardware Trojan Horses (2023)In 36th IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT 2023 (Proceedings - IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT; Vol. 36). IEEE. Palumbo, A., Ottavi, M. & Cassano, L.https://doi.org/10.1109/DFT59622.2023.10313534Improving the Detection of Hardware Trojan Horses in Microprocessors via Hamming Codes (2023)In 36th IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT 2023 (Proceedings - IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT; Vol. 36). IEEE. Palumbo, A., Cassano, L., Reviriego, P. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/DFT59622.2023.10313563Neutron Radiation Tests of the NEORV32 RISC-V SoC on Flash-Based FPGAs (2023)In 36th IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT 2023 (Proceedings - IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems, DFT; Vol. 36). IEEE. Böhmer, K., Forlin, B., Cazzaniga, C., Rech, P., Furano, G., Alachiotis, N. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/DFT59622.2023.10313556Towards Dependable RISC-V Cores for Edge Computing Devices (2023)In 2023 IEEE 29th International Symposium on On-Line Testing and Robust System Design (IOLTS) (Proceedings - 2023 IEEE 29th International Symposium on On-Line Testing and Robust System Design, IOLTS 2023). IEEE. Nikiema, P. R., Palumbo, A., Aasma, A., Cassano, L., Kritikakou, A., Kulmala, A., Lukkarila, J., Ottavi, M., Psiakis, R. & Traiola, M.https://doi.org/10.1109/IOLTS59296.2023.10224862Simulation Environment with Customized RISC-V Instructions for Logic-in-Memory Architectures (2023)[Working paper › Preprint]. Su, J.-H., Lu, C.-H., Lee, J. K., Coluccio, A., Riente, F., Vacca, M., Ottavi, M. & Chen, K.-H.https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.12128Evaluation of Dynamic Triple Modular Redundancy in an Interleaved-Multi-Threading RISC-V Core (2023)Journal of Low Power Electronics and Applications, 13(1). Barbirotta, M., Cheikh, A., Mastrandrea, A., Menichelli, F., Ottavi, M. & Olivieri, M.https://doi.org/10.3390/jlpea13010002An unprotected RISC-V Soft-core processor on an SRAM FPGA: Is it as bad as it sounds? (2023)In Proceedings - 2023 IEEE European Test Symposium, ETS 2023 (Proceedings IEEE European Test Symposium (ETS); Vol. 2023). IEEE. Forlin, B. E., van Huffelen, W., Cazzaniga, C., Rech, P., Alachiotis, N. & Ottavi, M.https://doi.org/10.1109/ETS56758.2023.10174076Design and verification of embedded instruments for detecting intermittent resistive faults in electronic systems (2023)[Thesis › PhD Thesis - Research UT, graduation UT]. University of Twente. Ebrahimi, H.https://doi.org/10.3990/1.9789036557603

Onderzoeksprofielen

De Dependable Computing Systems Group is momenteel betrokken bij de volgende onderzoeksactiviteit.

Lopende projecten

TRISTAN

Het TRISTAN-project is een door de KDT-JU door de Europese Unie gefinancierd initiatief dat tot doel heeft het Europese RISC-V-ecosysteem te laten rijpen en uit te breiden voor de volgende generatie industriële hardware om te concurreren met bestaande commerciële alternatieven. Het project bestrijkt een breed scala aan gebieden, waaronder softwaretools, EDA-tools en RTL-componenten, om te zorgen voor een complete stack op basis van RISC-V. TRISTAN zal verschillende werkpakketten bevatten om te voldoen aan marktvereisten, de ontwikkeling van industriële CPU- en SoC-bouwstenen, softwarestacks en applicaties/demo's. Een van de belangrijkste aandachtspunten van het project is het bieden van Europese digitale soevereiniteit en democratische toegang tot de meeste RISC-V IP's. Hierdoor zal een aanzienlijk deel van de ontwikkelde IP-blokken als open-source beschikbaar worden gesteld.

Probabilistic Data Structures for Secure and Reliable RISC-V Processor

De voorgestelde onderzoeksactiviteit zal het potentieel onderzoeken van checkers gebaseerd op probabilistische datastructuren binnen de opkomende open ISA RISC-V om het ontwerpparadigma voor functionele veiligheid en hardwarebeveiliging in microprocessorarchitecturen volledig te veranderen. Wat de veiligheid betreft, dwingt de voortdurende trend naar intelligente systemen aan de rand (zoals autonoom rijdende voertuigen maar ook AI-satellieten aan boord) tot het aannemen van strikte functionele veiligheidsfailure (FIT)-doelen die alleen kunnen worden geëvenaard door het aannemen van fout- tolerante technieken op microprocessorniveau. Aan de beveiligingskant zijn er momenteel verschillende voorstellen voor ISA-uitbreiding om cryptografische beveiligingsprimitieven te bieden en vertrouwde uitvoeringszones te creëren; De opkomst van vertrouwens- en architecturale kwetsbaarheidsproblemen vereist echter dat de mogelijke aanwezigheid van Hardware Trojans Horses (HTH) en exploits zoals Spectre en Meltdown worden gedetecteerd. Daarom is het nodig om architecturale tegenmaatregelen te bestuderen om HTH's onschadelijk te maken en tegelijkertijd micro-architectonische tekortkomingen te omzeilen die architecturale zijkanaalaanvallen zouden kunnen uitbuiten. De ambitie van dit project is om zich te concentreren op het ontwerp van gecombineerde technieken in het RISC-V-platform om tegelijkertijd tegemoet te komen aan de hoge veiligheidseisen en de opkomende eisen op het gebied van hoge beveiliging, waardoor een algeheel zeer betrouwbare processorarchitectuur wordt geboden. In het bijzonder zal dit project het potentieel onderzoeken van het gebruik van checkers gebaseerd op probabilistische datastructuren, bijvoorbeeld Bloom Filters, die gewoonlijk worden toegepast bij de inspectie van netwerkpakketten en deze toepassen om de interne werking van een microprocessorkern te monitoren.

Scan de QR-code of
Download vCard