Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Energiewende im Mikrochip

15.01.2013
Informatiker der Universität Bremen forschen gemeinsam mit der renommierten Purdue Universität in den USA an der Entwicklung alternativer energiesparender Computerchips.

Der Notebook-Akku ist bereits nach wenigen Stunden leer? Das Handy muss nahezu täglich neu aufgeladen werden? Zwar werden heutige mobile Geräte immer leistungsfähiger, allerdings steigt damit auch ihr Energieverbrauch stetig. Konnten Handys vor einem Jahrzehnt durchaus eine Woche ohne Energiezufuhr verlässlich arbeiten, zehren kabelloses Internet, hochauflösende Displays und Funktionen wie GPS an den Batterien heutiger mobiler Geräte.

Neue Batterietechnologien und die Miniaturisierung von Computerchips leisten zwar derzeit noch Abhilfe, perspektivisch stoßen diese Verfahren in naher Zukunft aber an ihre Grenzen. Um weitere Leistungssteigerungen und trotzdem hohe Batterielaufzeiten zu gewährleisten, ist ein Umdenken im Aufbau heutiger Computerchips nötig.

Als eine vielversprechende Technologie erweisen sich hierbei reversible Schaltungen. Diese erlauben theoretisch Berechnungen mit minimalen Energieverbrauch erfordern dafür allerdings, dass alle Operationen umgekehrt werden können. Bereits für simple Operationen wie die Addition trifft dies nicht zu: So ist es zwar ohne Probleme möglich, die Summe von zwei Zahlen zu bilden. Umgekehrt aber zwei Summanden einer Summe zu berechnen führt zu mehreren möglichen Ergebnissen und ist damit nicht eindeutig. Soll die Energiewende im Mikrochip gelingen, ist daher ein Paradigmenwechsel in der Art und Weise nötig, wie solche Berechnungen durchgeführt werden sollen.

Die Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur unter Leitung von Professor Rolf Drechsler arbeitet bereits seit vielen Jahren an der Entwicklung entsprechender Modelle und Methoden, um diesen Paradigmenwechsel durchzuführen und damit alternative energiesparende Technologien zur Anwendung zu bringen. Seit Anfang 2013 erhalten sie dabei Unterstützung durch die Kooperation mit Kollegen der renommierten Purdue Universität aus den USA. Im Rahmen des von Dr. Robert Wille koordinierten Projektes, das durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) für zwei Jahre gefördert wird, werden die technologischen Grundlagen dafür weiter verfeinert. Basierten reversible Schaltungen bisher eher auf theoretischen Modellen, sollen jetzt die technischen Grundlagen für einen Wechsel von konventionellen Schaltungen zu dieser neuen Technologie geschaffen werden.
Die 1869 gegründete Purdue Universität liegt in West Lafayette, Indiana. Mit über 40.000 Studierenden zählt sie zu den großen Universitäten der USA. In der Forschung belegt die Purdue Universität regelmäßig Spitzenpositionen. Laut dem Academic Ranking of World Universities rangiert sie derzeit in den Fächern Ingenieurswissenschaften und Informatik auf Platz 10 der besten Universitäten weltweit.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Mathematik/Informatik
Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur
Prof. Dr. Rolf Drechsler
Tel.: 0421 218-63932
E-Mail: drechsler@uni-bremen.de

Eberhard Scholz | idw
Weitere Informationen:
http://www.informatik.uni-bremen.de/agra
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Digitale Messtaster von WayCon – höchst präzise und vielseitig einsetzbar
14.11.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht FAU-Forscher entwickeln neues Materialsystem für effiziente und langlebige Solarzellen
10.11.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte