Technologien für die Smartphones der Zukunft: EU-Projekt an der RUB erfolgreich abgeschlossen

Anwendungen herunterladen, persönliche Daten speichern und gleichzeitig sicher sein, dass das Smartphone vor Angriffen sicher ist – alle diese Wünsche auf einmal lassen sich durch die Kombination von Multicore-Technologie und Virtualisierung erfüllen.

Die entsprechende Technik hat ein Konsortium aus Spitzenuniversitäten und Industriepartnern unter Bochumer Koordination im EU-Projekt eMuCo (Embedded Multi-Core Processing for Mobile Communications) entwickelt, das jetzt abgeschlossen wurde. Ziel waren eine verbesserte Rechenleistung und Flexibilität bei geringem Stromverbrauch.

Ein konkretes Ergebnis des Projekts ist u.a. die eMuCo Software Plattform, die als Open Source im Juni 2010 veröffentlicht wurde. eMuCo wurde im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU mit 2,9 Mio. EUR unterstützt.

Mehrere Schritte gleichzeitig abarbeiten

In eMuCo erforschten Wissenschaftler zum ersten Mal die Kombination von Multicore-Technologie und Virtualisierung für Mobilgeräte: Die Multicore-Technologie, die bereits seit mehreren Jahren in PCs Verwendung findet, erlaubt durch parallele Abarbeitung mehrerer Schritte eine bessere Leistung mit gleichzeitig geringerem Stromverbrauch. Dank mehrerer separater Cores innerhalb des Prozessors, die nur bei Bedarf zugeschaltet werden, lässt sich die Leistung an die aktuellen Anforderungen anpassen. Die Virtualisierung isoliert die Software von der zugrundeliegenden Hardware, so dass durch die Software kein direkter Zugriff und keine Kontrolle der Hardware möglich sind. „Die Smartphone-Benutzer von heute möchten Anwendungen herunterladen und ihre Geräte nach ihren Wünschen und Vorstellungen einrichten” erklärt Attila Bilgic, Koordinator des eMuCo Projektes. „Durch Virtualisierung können wir erreichen, dass Nutzer Anwendungen herunterladen und persönliche Informationen speichern können und das System gleichzeitig vor Viren und Angriffen von Außen geschützt ist.“

Open Source Software-Plattform

Ein konkretes Ergebnis des Projektes ist die eMuCo Software Plattform, die die effiziente Nutzung von Multicores auf mobilen eingebetteten Geräten durch Virtualisierungstechniken ermöglicht. Die Plattform, die als Open Source am 8. Juni 2010 veröffentlicht wurde, basiert auf einem kleinen Betriebssystemkern, der von verschiedenen Betriebssystemkomponenten ergänzt wird und so verschiedene Nutzungsszenarien ermöglicht. „Das System erlaubt den Einsatz der aktuellsten eingebetteten Multicore-Architekturen, wobei es die effiziente Programmierung und Verarbeitung einer großen Zahl an Anwendungen ermöglicht. Dazu gehören sowohl spezialisierte Anwendungen wie Protokollimplementierung als auch ganze virtualisierte Commodity-Betriebssysteme”, sagt Adam Lackorzynski, Betriebssystemarchitekt.

Neue Smartphone-Generation

Das Spektrum von Anwendungen für Mobilfunkgeräte wird mit der größeren Prozessorleistung durch die Multicore-Technik und die größere Systemflexibilität durch die Virtualisierung steigen. „Multicore und Virtualisierung ermöglichen eine größere Prozessorleistung bei gleichbleibendem Stromverbrauch. Durch die zusätzliche Sicherheit und Flexibilität, Dienstleistungen und Anwendungen schnell auf den Markt zu bringen, machen sie eine neue Generation von Smartphones möglich“, sagt Maria Elizabeth Gonzalez Co-Koordinator des eMuCo Projektes. „Es ist anzunehmen, dass die gerade sich entwickelnde Multicore- und Virtualisierungstechnik die Wahrnehmung von Mobilgeräten revolutionieren wird und außerdem neue Geschäftsmodelle für den Telekommunikationsmarkt eröffnet.“ Die freie Verfügbarkeit der eMuCo-Software sowie ihre Sicherheit ermöglichen eine große Reihe neuer Anwendungen, die Firmen beispielsweise gegen Bezahlung anbieten können. So entsteht ein neuer Markt, dessen Weg bereits durch das iPhone und die Google Android Phones geebnet wurde.

Partner

Das Projekt wurde von Dr. Attila Bilgic und Dr. Maria Elizabeth Gonzalez koordiniert. Als Partner waren beteiligt: Ruhr-Universität Bochum, Infineon (Deutschland), IBM Rational (Schweden), ARM (Groß-Britannien), Technische Universität Dresden (Deutschland), University of York (Groß-Britannien), und „Politehnica“ University of Timisoara (Rumänien).

Weitere Informationen

Dr. Attila Bilgic, Lehrstuhl für Integrierte Systeme, ICFO 03/560, 0234/32-29141, Attila.Bilgic@ruhr-uni-bochum.de

Dr. Maria Elizabeth Gonzalez, Lehrstuhl für Integrierte Systeme, ICFO 03/503, 0234/32-26524, Elizabeth.Gonzalez@ruhr-uni-bochum.de

Dr. Melanie Brüngel-Dittrich, Projektmanagement, UV 3/373, 0234/32-22928, Melanie.Bruengel-Dittrich@ruhr-uni-bochum.de