Allgemein

Development of resource-efficient AI 

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. 

Energy-efficient orchestration

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…

Energy savings with the use of HW virtualization

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…

Distributed embedded systems

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…

On the way to AI-supported network automation: traffic forecast-based, load-adaptive control of optical link capacities

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.

Trend reversal in the demand for electricity in Germany’s ICT sector by 2033

There are currently signs of a trend reversal in the demand for electricity in ICT. According to calculations carried out by Fraunhofer IZM, the annual demand for electricity in ICT is rising again since 2023, from around 50 TWh to over 72 TWh in 2033. In a recent study, Dr. phil. Lutz Stobbe and his team model the environmental impact of the production and use of information and communication technologies (ICT) in Germany over a period from 2013 to 2033. The ICT study was commissioned by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF).

RISC-V Core "AIRISC" from Fraunhofer IMS: Hardware acceleration for energy-efficient AI on edge devices

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 semiconductor layers on silicon substrate

Fraunhofer IAF - As part of Green ICT @ FMD, IAF is working on the development of a process for the production of III/V semiconductor layers on Si substrates to minimize the arsenic content in components. For the qualification of the substrate transfer process, InGaAs amplifier ICs on silicon substrates with excellent maximum frequency properties could be realized.

mioty® - Wireless communication technology for energy-autonomous sensors

Fraunhofer IIS – Der steigende Bedarf an drahtlosen fernauslesbaren Sensoren wie etwa für Smart Metering Anwendungen erfordert eine ressourceneffiziente Realisierung dieser Sensoren. Im Project Green ICT @ FMD beschäftigen sich Wissenschaftler des Fraunhofer IIS mit energieautarken Sensoren. Ein wesentliches Element dabei ist die Funkkommunikation. Mit Messungen im Labor können die Wissenschaftler des Fraunhofer IIS den Energiebedarf verschiedener Funktechnologien in unterschiedlichen Anwendungsszenarien ermitteln und miteinander vergleichen, um die für die Anwendung energieeffizienteste Lösung zu finden. Die von Fraunhofer IIS entwickelte Funkkommunikation mioty® zeichnet sich dabei durch hohe Energieeffizienz und Störfestigkeit aus.