Tilbake til søkeresultatene

TEKNOKONVERGENS-Teknologikonvergens - grensesprengende forskning og radikal innovasjon

Spin-based Intermittent Computer

Alternativ tittel: Spinnbasert intermitterende databehandling

Tildelt: kr 19,1 mill.

SPrINTER-prosjektet søker å skape en radikalt ny teknologi for energieffektive trådløse komponenter som ikke behøver batterier for å fungere. Vi foreslår å utvikle en teknologi som bygger på de unike egenskapene til nanomagneter for å nå vårt ambisiøse mål. Batterier har vært en hjørnestein i bærbar og trådløs elektronikk og har muliggjort utallige anvendelser som har endret samfunnet vi lever gjennom de siste tiårene. Batterier sørger for nødvendig energi for at komponenter kan fungere i timer, dager eller til og med år før de må byttes ut eller lades opp på nytt, men øker også størrelse, vekt og kostnaden til komponentene. Dessuten representerer de miljømessige utfordringer. Den begrensede levetiden og de tilhørende økonomiske og miljømessige kostnadene er til hinder for den neste digitale revolusjonen, gjerne omtalt som «Data og tjenester overalt». Trådløse enheter til tingens internett vil være «overalt», med et forventet antall på svimlende en billion komponenter produsert innen 2035. Det er åpenbart at det å bytte ut og kaste billioner av batterier nesten hvert år vil være upraktisk, dyrt og ikke minst uansvarlig i et bærekraftperspektiv. Batteriløs, såkalt, intermitterende databehandling tilbyr en vei mot et bærekraftig digitalt samfunn også i tidsalderen for «Data og tjenester overalt». Batteriløse komponenter høster energi fra deres omgivelser ved bruk av solceller, ved å utnytte energi fra radiobølger eller ved å konvertere varme eller bevegelsesenergi til elektrisitet. Disse energikildene er i praksis utømmelige, men de er ikke pålitelige i den forstand at de kan bare tilføre energi periodevis. Tradisjonelle datamaskiner er ikke egnet for denne typen drift med upålitelig energitilførsel. I SPrINTER-prosjektet vil eksperter innen nanoteknologi og datateknologi samarbeide for å legge grunnlaget for sann intermitterende databehandling og stimulere videre forskning på nye komponenter og anvendelser som blir muliggjort av en batteriløs teknologi.

The SPrINTER project aims at creating a radically new technology for low-power edge devices harnessing the non-volatile properties of nanomagnet ensembles, which have recently shown to enable spin-based computing. We believe that the proposed spin-based technology is ideally suited for batteryless intermittent computing devices required for a sustainable and scalable digital future. Realizing robust and fault tolerant intermittent computing devices will pave the way for technologies such as the Internet of Things (IoT), medical implants, wearables, condition monitoring, and wildlife monitoring. Batteryless devices harvest their energy from their environment, e.g., by using a solar cell, scavenging energy from radio waves, or converting thermal or kinetic energy to electricity. These are virtually unlimited sources of power but are not reliable and can only power devices intermittently. Power outages can occur hundreds of times per second requiring systems that are able to restart their computation once power is again available. Conventional computing devices are not suited for operation with an unreliable power source and to ensure computational forward progress costly checkpointing must be performed. Achieving a major leap towards spin-based truly intermittent computing devices is only possible if we consider the computational paradigm in union with the new hardware technology. In the SPrINTER project, we have identified intermittent computing (the paradigm) of nanomagnet ensembles (the technology) as a potentially disruptive solution. Investigating the full potential of the envisioned system requires an interdisciplinary approach that leverages the synergies between the hardware technology and the computational paradigm. The SRrINTER team is ideally situated to address the complete problem with members having the necessary expertise to investigate each of the fundamental properties of the envisioned system.

Budsjettformål:

TEKNOKONVERGENS-Teknologikonvergens - grensesprengende forskning og radikal innovasjon

Finansieringskilder