Cyberagentur sucht nach Technologiepfaden zu ganz neuen Rechnerarchitekturen

Halle, 24. April 2023. Um auszuloten, wie Deutschland zu Computern jenseits der heutigen digitalen Von-Neumann-Rechnerarchitekturen vorstoßen kann, plant die Bundes-Cyberagentur in Halle eine Interessenkonferenz und eine Vorstudie zu „Alternativen Rechnerarchitekturen“. Das hat die Cyberagentur heute angekündigt.

Hoffnung auf weniger Energie- und Rohstoffverbrauch, aber mehr Sicherheit

Projektleiter Satyajit Ravindra sieht dabei mehrere Stoßrichtungen: Die Computer der Zukunft sollen sicherer und weniger angreifbar als heutige Rechner sein, die physikalischen Grenzen heutiger Binärlogik-Chips überwinden und die Bundesrepublik weniger abhängig von strategischen Rohstofflieferungen machen. „Die Herstellung von Halbleiterchips erfordert die Verwendung von strategischen Rohstoffen. Architekturen, die diesen Bedarf minimieren oder eliminieren, könnten zur technologischen Unabhängigkeit beitragen“, skizziert Satyajit Ravindra ein paar Denkansätze. Und: „Computer und Rechenzentren benötigen für ihren Betrieb eine hohe und konstante Energiezufuhr. Rechenarchitekturen, die um Größenordnungen effizienter sind, könnten dazu beitragen, dass die Rechenleistung ohne Abhängigkeit von einem gut funktionierenden Lieferkettennetz erbracht wird.“

Überblicks-Konferenz zum Auftakt

Zunächst will sich die Cyberagentur mit der Interessenkonferenz am 3. Mai 2023 einen Marktüberblick verschaffen, dann eine Vorstudie in Auftrag geben, die sinnvolle Forschungsrichtungen skizziert. Darauf soll ein größerer Forschungswettbewerb folgen, der die einzelnen Architekturen auslotet.

Analog, chemisch oder ein lieber per DNS rechnen?

Hintergrund: Die meisten heutigen Computer arbeiten mit Mikrochips, die auf binären Logikoperationen sowie einer strikten Trennung von Speicher und Rechenwerk („Von-Neumann-Architektur“) basieren. Daneben gab und gibt es aber auch andere Ansätze, komplexe Aufgabe zu lösen: Durch Analog- oder Quantencomputer zum Beispiel, durch neuronale Netze wie im Gehirn, die Speicher und Logik nicht trennen. Daneben gibt es aber auch Versuche mit chemischen, organischen, genetischen, kohlenstoffbasierten und vielen anderen Rechnerarchitekturen, wie sie beispielsweise bereits das Dresdner Exzellenzzentrum für fortgeschrittene Elektronik Cfaed beschritten hatte.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: Cyberagentur, Oiger-Archiv, cfaed

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