Allgemein

Abatement Lab zur Erfassung der Treibhausgasemissionen von Prozessen in der Halbleiterherstellung

Genaue Überwachung der Treibhausgase ist von entscheidender Bedeutung, um die Ziele zur Bekämpfung der verheerenden Folgen der globalen Erwärmung zu erreichen. Das Fraunhofer-Institut EMFT hat ein voll funktionsfähiges Abgasreinigungslabor etabliert, um die Emissionen der in den Halbleiterprozessen verwendeten PFAS-Gase, NF3…

Entwicklung ressourceneffizienter KI 

Fraunhofer IIS – Der CO2-Fußabdruck von Edge AI-Anwendungen resultiert größtenteils aus der Herstellung der Hardwarekomponenten und insbesondere der Batterien. Das Benchmarking von Energieverbrauch und Latenz pro Inferenz auf Mikrocontrollern ermöglichen ressourcenbewusste Designentscheidungen zur Entwicklung umweltfreundlicher und effizienter KI-Anwendungen. Dieser Tech-Blog beschreibt das Vorgehen eines solchen Energieeffizienz-gesteuerten Entwicklungsprozesses an einem konkreten Beispiel. 

NMP-Substitution für Fotolack-Entfernung in der Halbleiterfertigung 

Fraunhofer IPMS – N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) ist ein sehr effektives Lösungsmittel, das in der Halbleiterfertigung verwendet wird. Obwohl es als schädlich gemeldet wurde und seine Verwendung eingeschränkt ist, ist es weiterhin notwendig, effektive Ersatzstoffe zu finden. Fraunhofer IPMS untersucht im Rahmen…

Energieeffiziente Orchestrierung

Fraunhofer IIS – Dieser Tech-Blog beschreibt das Konzept der energieeffizienten Orchestrierung von Containern in verteilten Embedded Systemen, wobei Technologien wie »Containerd« und K3s für Software-Virtualisierung und Anwendungsorchestrierung eingesetzt werden. Zur Steigerung der Energieeffizienz werden Knoten mit geringerem Energiebedarf bevorzugt und…

Energieeinsparung mit Einsatz von HW-Virtualisierung

Fraunhofer IIS – Dieser Tech-Blog untersucht SoC FPGAs, die neben ARM-basierten Prozessorkernen programmierbare Hardwarestrukturen integrieren und als Hardwarebeschleuniger genutzt werden können, um die Energieeffizienz zu verbessern. Der Blog erklärt das Konzept der Hardware-Virtualisierung, bei dem Software-Container Programmierinformationen für verschiedene Hardwarestrukturen…

Verteilte Embedded Systeme

Fraunhofer IIS – Dieser Tech-Blog untersucht vernetzte Prozessorsysteme, die eine ähnliche Leistungsfähigkeit wie ein Raspberry Pi haben und in 5G-Mobilfunknetzwerken sowie industriellen Automatisierungssystemen eingesetzt werden. Der Fokus liegt auf der Energieeinsparung durch dynamische Platzierung und Abschaltung von Softwarekomponenten in Form…

Auf dem Weg zur KI-unterstützten Netzautomatisierung: Verkehrsprognose-basierte, lastadaptive Steuerung der optischen Linkkapazitäten

Fraunhofer HHI – In diesem Blog Post wird eine Methode zur dynamischen Anpassung der Verbindungskapazität auf der Grundlage von ML-gestützten Verkehrsprognosen für optische Metro-Aggregationsnetze vorgestellt. Die Methode wird auch mit der traditionellen statischen Zuweisung von Verbindungskapazitäten verglichen. Es zeigt sich, dass die dynamische Anpassung der Verbindungskapazität die Kapazitätsüberversorgung deutlich reduzieren kann und damit Einsparungen bei den Netzressourcen ermöglicht, was sich auch in einer Verringerung des Energieverbrauchs und damit in einer geringeren CO2-Bilanz niederschlägt.

Trendwende beim Strombedarf des IKT-Sektors in Deutschland bis 2033

Fraunhofer IZM – Beim Strombedarf der IKT zeichnet sich aktuell eine Trendwende ab. Nach Berechnungen des Fraunhofer IZM steigt der jährliche Strombedarf der IKT seit 2023 von ca. 50 TWh auf über 72 TWh in 2033 wieder an. In einer aktuellen Studie modellieren Dr. phil. Lutz Stobbe und sein Team die umweltbezogenen Auswirkungen bei der Herstellung und Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in Deutschland über einen Zeitraum von 2013 bis 2033. Auftraggeber der IKT-Studie ist das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

RISC-V Core »AIRISC« vom Fraunhofer IMS: Hardwarebeschleunigung für energieeffiziente KI auf Edge-Geräten

Fraunhofer IMS – Smarte Sensorik wird zukünftig dafür genutzt, die anfallenden Messwerte mit Hilfe von KI lokal zu Verarbeiten oder sich den Änderungen der Umwelt anzupassen. Im Projekt »Green ICT @ FMD« beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IMS mit der energieeffizienten Implementierung von KI-Algorithmen. Der RISC-V Prozessor AIRISC (www.airisc.de) wurde deshalb über Befehlssatzerweiterungen und Coprozessoren für die extrem effiziente Berechnung von neuronalen Netzen erweitert. Für eine Applikation im Bereich der medizinischen Datenauswertung wurde dadurch ein Geschwindigkeitsvorteil von mehr als einem Faktor 7 bei lediglich etwa 10 % Overhead hinsichtlich des Flächen- und Energiebedarfes erzielt.

III/V-Halbleiterschichten auf Silizium-Substrat

Fraunhofer IAF – Im Rahmen von Green ICT @ FMD arbeitet das IAF an der Entwicklung eines Prozesses zur Herstellung von III/V‑Halbleiterschichten auf Si-Substraten zur Minimierung des Arsen-Anteils in Bauelementen. Für die Qualifizierung des Substrattransferprozesses konnten InGaAs Verstärker ICs auf Silizium-Substraten mit ausgezeichneten Höchstfrequenzeigenschaften realisiert werden.