Anzeige
Anzeige
Anzeige
Lesedauer 2 Min.

Coole Chips sparen bis zu 80 Prozent Energie

Laut Experten des Forschungszentrums Jülich könnten Rechenzentren durch fachgerechte Kühlung mit modernen Chips bis zu 80 Prozent Energie einsparen.

Qing-Tai Zhao: Moderne Materialien in Chips senken den Energiebedarf.

© (Quelle: fz-juelich.de)

Laut Qing-Tai Zhao vom Forschungszentrum Jülich lässt sich die CMOS-Technologie für den Betrieb bei tiefen Temperaturen optimieren.

Temperatur relevant

"Ein Grossteil des Stromverbrauchs in Computern geht auf das Konto der Transistoren. Diese winzigen Schalter - auf modernen Chips sind es oft mehrere Milliarden pro Quadratmillimeter - benötigen eine bestimmte Spannung, um zwischen Ein und Aus zu wechseln", sagt Zhao.

Etwa 60 Millivolt seien bei Raumtemperatur erforderlich, um den Stromfluss um den Faktor 10 zu reduzieren. Dieser Wert, der sogenannte "Subthreshold Swing", ist als Mass für die Schalteffizienz eines Transistors bekannt und sei jeher stark temperaturabhängig.

Neuartige Materialien

"Klassischerweise sinkt diese Schaltspannung mit abnehmender Temperatur. Das hängt vor allem damit zusammen, dass die Elektronen weniger thermische Energie haben. Sie 'springen' nicht so leicht über Barrieren und verhalten sich insgesamt 'disziplinierter'", weiss der Experte.

In der Nähe des absoluten Nullpunkts wäre theoretisch nur noch ein Millivolt nötig. Weniger Spannung bedeute daher: weniger Energie, weniger Hitze und mehr Effizienz. Bei 77 Kelvin oder minus 196,15 Grad Celsius seien Einsparungen von bis zu 70 Prozent möglich.

Dies gilt laut dem Wissenschaftler auch dann, wenn der Aufwand für die Kühlung mit in die Rechnung eingerechnet wird. Mit Heliumkühlung bei vier Kelvin seien es sogar 80 Prozent. Das Team plädiert daher für den Austausch von in der CMOS-Technologie etablierten Materialien durch neuartige Materialien oder durch die Integration neubewerteter bekannter Materialien. (pressetext.com)

Kommentare

Forschung Hardware
Anzeige
Anzeige

Neueste Beiträge

Amazon plant offenbar ein eigenes Smartphone
Amazon entwickelt offenbar ein eigenes Smartphone. Das berichtet Reuters unter Berufung auf Insider im Unternehmen. Es wäre der zweite Anlauf in diesem Segment für den Web-Riesen.
2 Minuten
23. Mär 2026
Apple-Ecke
iCloud-Backups: wenig Aufwand, viel Wirkung
Apples iCloud ist kein Ersatz für klassische Backups. Doch mit dem richtigen Ansatz wird sie zur wichtigsten Verteidigungslinie gegen Datenverlust. Mit den folgenden Einstellungen werden wasserdichte Sicherheitskopien bei minimalem Aufwand realisiert.
6 Minuten
19. Mär 2026
«ZüriA»
Stadt Zürich lanciert eigene KI-Assistenz
Seit Kurzem steht den Mitarbeitenden der Stadt Zürich mit «ZüriA» eine KI-Assistenz zur Verfügung, die die Bearbeitung von internen, vertraulichen und streng vertraulichen Informationen ermöglicht.
2 Minuten
18. Mär 2026

Das könnte Sie auch interessieren

Künstliche Intelligenz
KI-Tools verhindern das Lernen am Arbeitsplatz
Berufseinsteiger erledigen an ihrem ersten Arbeitsplatz wegen Künstlicher Intelligenz (KI) immer weniger Routineaufgaben und erwerben auch nicht mehr nebenbei spezielle Qualifikationen durch die Zusammenarbeit mit erfahrenen Kollegen.
3 Minuten
Smartphone
Vivo bringt Zeiss-Kameras in die Mittelklasse
Vivo hat zwei Smartphones der neuen V70-Serie gezeigt, die auch nach Deutschland und in die Schweiz kommen könnten. Sie sollen mit Zeiss-Technologie bei den Kameras punkten.
2 Minuten
24. Feb 2026
Forschung
Strahlenresistente Elektronik für das All kreiert
Laut Forschern der Fudan-Universität eignen sich Schichten aus Molybdändisulfid für strahlungsbeständige Elektronik in Raumfahrzeugen.
3 Minuten
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Kommentare