Es wird geschätzt, dass Computer bis 2040 mehr Strom benötigen, als die Energieressourcen der Welt erzeugen können. Das Projekt mit dem Namen Approximate Computing for Power and Energy Optimisation (APROPOS) wird 15 junge Forscher aus Europa schulen, sodass sie in der Lage sind, unter Einsatz bahnbrechender Vorgehensweisen die Herausforderungen der Energieeffizienz im Zusammenhang mit der zukünftig eingebetteten Hochleistungsdatenverarbeitung anzugehen.
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Professor Jari Nurmi is coordinating the APROPOS project and co-supervising four of its researchers. His current research interests include approximate and reconfigurable computing, software-defined radio and networks, and wireless positioning hardware. Photo: Sari Laapotti
Der Energieverbrauch mobiler Breitbandnetze ist mit dem von Rechenzentren vergleichbar. Nach dem Muster des Internets der Dinge werden bald bis zu 50 Milliarden Geräte über Drahtlosnetze verbunden sein. Das APROPOS-Projekt verfolgt das Ziel, den Energieverbrauch sowohl bei der verteilten Datenverarbeitung als auch bei der Kommunikation von Cloud-basierten, cyber-physischen Systemen zu senken.
„Zum Glück ist es in vielen Teilen von globalen Datenerfassungs-, Übertragungs-, Verarbeitungs- und Speichersystemen möglich, die Genauigkeit zu reduzieren, um einen reduzierten Energieverbrauch und Zeitaufwand zu ermöglichen. Durch die Aufnahme der Genauigkeit in die Designoptimierung kann die Energieeffizienz sogar um das 50-fache verbessert werden“, so Professor Jari Nurmi von der Elektrotechnikeinheit der Universität Tampere.
Jari Nurmi weist zum Beispiel darauf hin, dass zahlreiche Sensoren verrauschte oder ungenaue Eingaben messen und die Algorithmen, welche die erfassten Signale verarbeiten, stochastisch sein können. Sensorschwärme, die natürliche Umgebungen messen, erzeugen viele rauschende und ungenaue Daten, die weniger genau übertragen und verarbeitet werden könnten, ohne dass dabei die wesentlichen Verläufe des beobachteten Phänomens verloren gehen.
„Die Anwendungen, die Daten nutzen, benötigen nicht unbedingt vollständig korrekte Ergebnisse. Das bedeutet, dass das System gegenüber Zufallsfehlern robust sein kann und zum Beispiel eine grobe Klassifizierung für ein Datengewinnungssystem ausreichen kann.“
Neue Lösungen sind erforderlich, um dem steigenden Energieverbrauch entgegenzuwirken
Der Gesamtenergieverbrauch von Datenverarbeitungs- und Kommunikationssystemen wächst rasant trotz jüngster Fortschritte in der Halbleitertechnik und im energiebewussten Systemdesign. Das APROPOS-Projekt wird fünfzehn wissenschaftliche Mitarbeiter in einer multisektoralen, internationalen Umgebung schulen, um die Grundlage für verbesserte Funktionen in Produkten und energiebewussten Systemdesigns zu schaffen.
„Die Forscher von APROPOS in der frühen Phase werden sowohl in unternehmerische als auch wissenschaftliche Richtungen geschult. Daher werden sie in der Lage sein, das kommerzielle Potential ihrer Forschung zu entwickeln und auf innovative Produkt- und Dienstleistungsideen zu kommen“, ergänzte Jari Nurmi.
APROPOS ist ein Projekt über vier Jahre, das von der EU im Rahmen der Marie Sklodowska Curie Innovative Training Networks von Horizont 2020 gefördert wird. Es wird von der Universität Tampere in Finnland geleitet. Viele der jungen Forscher kommen von außerhalb der EU, um in Finnland, Schweden, den Niederlanden, Österreich, Italien, Spanien, der Schweiz, Frankreich und Großbritannien zu arbeiten.
Erfahren Sie mehr unter http://www.apropos-itn.eu
Universität Tampere
Die interdisziplinäre Universität Tampere ist die zweitgrößte Universität in Finnland. Die Schwerpunkte unserer Forschung und Lehre liegen auf Technologie, Gesundheit und Gesellschaft. Die Universität setzt sich ein, die größten Herausforderungen, mit denen unsere Gesellschaft konfrontiert ist, anzugehen und neue Möglichkeiten zu schaffen. Fast alle international anerkannten Studienrichtungen sind an der Universität vertreten. Zusammen bilden die Universität Tampere und die Universität der angewandten Wissenschaften von Tampere eine Gemeinschaft der Universitäten von Tampere, die sich aus mehr als 30.000 Studenten und fast 5.000 Mitarbeitern zusammensetzt. www.tuni.fi/en
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