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 Neu entdeckte Materialeigenschaft verspricht Innovationsschub in der Mikroelektronik
17.10.2019 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Neues Testfeld: TU untersucht gasisolierte Gleichstrom-Erdleitungen unter Realbedingungen
17.10.2019 | Technische Universität Darmstadt

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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Dehnbare Elektronik: Neues Verfahren vereinfacht Herstellung funktionaler Prototypen

17.10.2019 | Materialwissenschaften

Lumineszierende Gläser als Basis neuer Leuchtstoffe zur Optimierung von LED

17.10.2019 | Physik Astronomie

Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich

17.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics