Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Datenübertragung mit Licht soll Rechenzentren effizienter machen

30.11.2012
Große Rechenzentren und Supercomputer sollen bald wesentlich kosten- und energieeffizienter und zugleich noch leistungsfähiger werden.

Dieses ehrgeizige Ziel haben sich Fraunhofer-Wissenschaftler und 17 Partner aus Wirtschaft und Forschung in dem EU-Projekt »PhoxTroT« gesetzt. Der Schlüssel dazu ist die optische Datenübertragung. In den nächsten vier Jahren erforschen die Projektpartner neue Synergien zwischen bestehenden Ansätzen, entwickeln neue Technologien und Strategien.

Riesige Data Center wie die von Cloudanbietern sind äußerst energiehungrig: 260 Millionen Watt fressen zum Beispiel die Serverfarmen von Google kontinuierlich, um Datenberge zu bearbeiten, die mehrere Petabytes umfassen. Damit ließe sich eine Großstadt mit 200 000 Haushalten versorgen. Entsprechend hoch ist der Zwang, Energie einzusparen. Diese Tatsache hat die EU bewogen, das Projekt PhoxTroT unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin ins Leben zu rufen. Ziel ist es, den Energieverbrauch um mindestens 50 Prozent zu senken und gleichzeitig die Kapazität optischer Datenverbindungen von einem auf zwei Terabit pro Sekunde (Tb/s) zu erhöhen. Somit lassen sich auch die Kosten spürbar reduzieren.

Und Licht soll den Weg dorthin weisen: Denn Datenübertragung per Licht braucht nur einen Bruchteil der Energie von herkömmlichen Methoden. Ansätze für die photonische Übertragung gibt es bereits und die verfügbaren Technologien sind für sich genommen auch gut erforscht. Doch es fehlt der rote Faden. »Das Neue am PhoxTroT-Projekt ist, dass wir jetzt die Synergien zwischen den einzelnen Komponenten erforschen und sie nach dem Prinzip »Mix und Match« in einem neuen Forschungskonzept miteinander verbinden«, erklärt Projektkoordinator Dr. Tolga Tekin vom IZM.

Doch am Ende des Projekts sollen auch ganz neue Technologien stehen, die eine Antwort auf die bisher noch ungelöste Frage geben: Wie lässt sich eine durchgehende Datenverbindung per Licht auch über Hunderte von Kilometern sicherstellen? Dazu entwickeln die Projektpartner drei Demonstratoren für unterschiedliche Hierarchieebenen: An ihnen werden sie die optische Übertragung innerhalb einer Leiterplatte (on board), zwischen Leiterplatten (board to board) und von einem Serverschrank zum nächsten (rack to rack) verwirklichen und untersuchen. Die Kombination dieser Schnittstellen wird in greifbarer Zukunft auch das Überbrücken längerer Strecken ermöglichen. In einem weiteren Schritt entwickeln die Projektpartner Single-Mode-Lösungen, die optische Chips auf einer Leiterplatte integrieren. Dabei erfolgt die Signalübertragung über einen Lichtweg, und nicht wie bisher über mehrere. Daher eignet sich diese Technologie besonders für die Übertragung extrem hoher Datenraten über lange Distanzen.

Mammutprojekt PhoxTroT

Das Forschungsvorhaben wird von der Europäischen Union mit neun Millionen Euro gefördert und läuft seit Oktober 2012 über einen Zeitraum von vier Jahren. Insgesamt sind 18 Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen aus ganz Europa beteiligt. So wird die Koordination am IZM ebenfalls zur Mammutaufgabe, wie Projektkoordinator Dr. Tekin berichtet: »Die größte Herausforderung ist, dass die Partner aus unterschiedlichen thematischen Bereichen kommen. Auf der einen Seite sind die Technologieexperten und auf der anderen die Systemexperten mit unterschiedlichen Herangehensweisen. Wir müssen alle an einen Tisch bringen, Verständnis für die Sichtweisen der Beteiligten schaffen und die Kommunikation in die richtigen Bahnen lenken.« Das sei so ein bisschen wie beim Tanzen, wo Koordination, Kreativität und Durchhaltevermögen gefragt sind. Nicht umsonst erinnert der Projektname PhoxTroT daran.

Die Projektpartner im Einzelnen: Fraunhofer IZM, Fraunhofer HHI, Vertilas GmbH, Xyratex Technology Ltd., ams AG, Meadville Aspocomp International Limited, AMO GmbH, National Technical University of Athens, DAS Photonics SL, Phoenix B.V., Centre for Research and Technology Hellas, Compass Electro Optical Systems Ltd., Bright Photonics BV, Computer Technology Institute and Press – "Diophantus", Centre National de la Recherche Scientifique, Karlsruher Institut für Technologie, University of Southern Denmark, Universitat Politècnica de València, Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum vzw.

Mandy Kühn | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.phoxtrot.eu/
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/november/datenuebertragung-mit-licht.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Schutz vor Angriffen dank flexibler Programmierung
22.03.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Störungsfreie Kommunikation für die Fabriken von morgen
22.03.2017 | Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie