TU Dresden entwickelt energiesparende Prozessoren für Handys, Laptops & Co

Der Vodafone Stiftungslehrstuhl für „Mobile Nachrichtensysteme“ der TU Dresden unter Leitung von Prof. Gerhard Fettweis und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) freuen sich über den erfolgreichen Abschluss eines Projekts zur Entwicklung energiesparender Prozessoren für tragbare IT-Geräte. Das Projekt mit dem Titel „Prozessorarchitekturen und Compilertechniken zur verlustarmen digitalen Signalverarbeitung“ erfolgte in enger Forschungskooperation mit dem Lehrstuhl von Prof. Peter Marwedel an der Universität Dortmund und wurde bis 2005 von der DFG mit über 350.000 Euro gefördert.

Professor Fettweis erläutert den Forschungshintergrund des Projekts: „Viele IT-Anwendungen haben aufgrund der komplexen Daten- und Signalverarbeitungs-prozesse einen hohen Energieverbrauch. Dies ist insbesondere bei tragbaren Geräten wie Handys, Laptops oder PDAs (Personal Digital Assistants), die vielfältige Funktionen integrieren, ein zentrales Problem.“ Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts stand deshalb die Entwicklung neuer Prozessorarchitekturen und Programmiertechniken, mit dem Ziel, den Energieverbrauch zu senken. Es wurde ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, der sowohl Hardware als auch Software umfasste. Der Softwareaspekt wurde vor allem an der Universität Dortmund untersucht. Die Arbeit an energiesparenden und leistungsstarken Prozessorarchitekturen wurde hauptsächlich an der TU Dresden durchgeführt.

Das Forscherteam hat spezifische Designmethodiken und Architekturen für stromsparende Signalprozessoren entwickelt. Im Projektverlauf wurden Energiekostenmodelle für bestehende Chips entworfen. Auf deren Basis haben die Forscher Prozessorstruktur wie Programmablauf hinsichtlich der Energieeffizienz optimiert. Das DFG-Projekt hat drei Generationen von digitalen Signalprozessoren (DSPs) hervorgebracht. Insbesondere der SAMiRA-DSP der 3. Generation zeichnet sich sowohl durch hohe Rechenleistung als auch durch einen geringen Energieverbrauch aus.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten flossen in zahlreiche wissenschaftliche Publikationen ein und werden in Firmenausgründungen weiter genutzt. Das 2005 gegründete Unternehmen Dresden Silicon ist im Bereich von DSPs für Videoapplikationen tätig und die 1999 gegründete Systemonic AG, jetzt Philips Semiconductors, ist mit dem Nachfolgemodell der ersten DSP-Generation erfolgreich in den WLAN-Markt eingestiegen.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Ing. Gerhard Fettweis, Vodafone Stiftungslehrstuhl Mobile Nachrichtensysteme, TU Dresden, Tel. 0351 463-41000, Fax 0351 463-37255, E-Mail: fettweis@ifn.et.tu-dresden.de