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IEDM 2017

Energieeffizientes Computing und Sensing für die Zettabyte-Ära

7. Dezember 2017, 0:13 Uhr | Gerhard Stelzer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Energieeffizientes Sensing

Smarte Sensoren bilden eine faszinierende Domäne für Wissenschaft und Technologie. Sie sind auch sicherlich zum Teil für den großen Erfolg von Smart-Phones verantwortlich. Smart-Phones sind auch eine neue Art energieeffizienter Computer mit Multi-Sensing-Fähigkeiten und drahtloser Vernetzung. Die Sensoren des IoT eröffnen Möglichkeiten, die über die sechs Sinne des Menschen hinausgehen und damit disruptive persönliche Dienst ermöglichen. Beispiele sind alle Arten von drahtlosen Sensorknoten. Im Bereich der Bio-Sensoren hat die EPFL in Kooperation mit Xsensio eine neue Lab On Skin Technologie entwickelt, die in Echtzeit Biomarker in Schweiß messen können. Dazu wurde ein UTB FD-SOI ISFET-Sensor-Array mit 3D-Nano-Fluidik integriert.

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Drahtlose Sensorknoten müssen einen substantiellen Teil ihres Energiebudgets für die Funkvernetzung aufwenden. In der Zukunft werden wir Funkverfahren brauchen, die um den Faktor 100 bis 1000 effizienter mit der knappen Energie umgehen. Die Energie pro gefunktem bit muss bei etwa 1 pJ liegen, so dass das Gesamtsystem auf ein Energiebudget von 10 pJ/bit kommen sollte. Auf diese Weise könnten die Systeme sich dann aus Energy-Harvestern speisen.