Rekord: Kleinster Computer der Welt

25. Juni 2018, 12:39 Uhr
Kleinster Computer der Welt: Joseph Xu / University of Michigan
Kleinster Computer der Welt: Joseph Xu / University of Michigan
Ein Team des ECE (Electrical & Cumputer Engineering) der University of Michigan hat den auf absehbare Zeit wohl kleinsten Computer der Welt gebaut: Mit einer Kantenlänge von nur 0,3 mm sieht selbst ein Reiskorn wie ein Berg aus.

IBM ist mit diesem Rekord zwar nicht einverstanden und möchte ihrem Exemplar den Miniaturisierungsrekord zusprechen, denn ihr Miniaturrechner behält beim Ausschalten immerhin sowohl seine Software als auch die Daten, wohingegen der Winzling aus Michigan bei jedem Einschalten neu mit Bits & Bytes gefüttert werden muss. Andererseits ist der IBM-Zwerg mit seinen 2 x 2 x 4 mm gegenüber dem „Michigan Micro Mote“ genannten Winzling fast wie ein iPhone verglichen mit einem Desktop-PC.
David Blaauw vom ECE meinte jedenfalls: „Wir sind uns auch nicht sicher, ob man sie wirklich Computer nennen soll oder nicht.“ Neben dem RAM und Photovoltaik verfügen die Kleinstrechner über einen Prozessor und drahtlose Schnittstellen zur Datenübertragung. Da der Computer zu klein für herkömmliche Funkantennen ist, operiert die Kommunikation stattdessen mit sichtbarem Licht. Eine Basisstation liefert also das Licht für die Energieversorgung und die Datenverbindung. Zusätzlich empfängt sie auch noch optische Signale vom Kleinst-Computer.

Eine der großen Herausforderungen bei der Herstellung eines Computers war ein möglichst geringer Stromverbrauch, obwohl die Systemverpackung ja transparent sein musste. Das Licht der Basisstation und der geräteeigenen Sende-LED kann aber in Silizium-Grenzschichten durchaus Spannungen generieren. Es mussten daher neue Wege gefunden werden, um Hardware zu entwickeln, die wenig Strom verbraucht, aber dennoch auch Licht verträgt. Hierfür wurden z. B. Dioden, die wie winzige Solarzellen wirken können, gegen geschaltete Kondensatoren ausgetauscht.

Als Präzisions-Temperaturfühler konzipiert, wandelt das winzige Teil Temperaturen in entsprechend breite Lichtimpulse um, die von der Basisstation empfangen werden können. Dadurch kann der Computer Temperaturen in winzigen Regionen wie z. B. einem Zellhaufen mit einem Fehler von etwa 0,1 °C erfassen. Einige Studien deuten nämlich darauf hin, dass Tumore durch höheren Stoffwechsel heißer sind als normales Gewebe, aber die Daten sind für diese Annahme noch nicht solide genug für.

Das System wurde am 21. Juni 2018 auf einem Symposium über VLSI-Technologie und Schaltungen vorgestellt.
 
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