17 feb. 1999
1 minuut
Het wereldwijde energieverbruik in de IT is sinds kort groter dan dat van de totale luchtvaart. De IT-industrie maakt zich daarover zorgen en men neemt ook maatregelen om het verbruik te verminderen. Zo worden grote rekencentra, zoals die worden gebruikt door Google en Co, en ook rekenintensieve branches verplaatst naar koelere gebieden. Dan kan er al worden bespaard op de kosten voor de koeling.
De halfgeleiderindustrie vermindert ook voortdurend het verbruik van chips, maar hier heeft men te maken met bepaalde ondergrenzen die niet kunnen worden gepasseerd. Omdat de transistoren steeds kleiner worden en de isolatielagen steeds dunner, worden de lekstromen groter. Net als bij een druppelende kraan leidt dit tot een voortdurende stroom die zowel optreedt in de standby-toestand als wanneer de transistor in werking is. Door samenwerking van toonaangevende universiteiten en industriële onderzoekscentra in heel Europa is een nieuw onderzoeksinitiatief gestart dat zich met dit probleem bezighoudt.
In het project ‘Steeper’ worden nieuwe transistoren ontwikkeld die het energieverbruik van apparatuur in actieve toestand met het 10-voudige verminderen en in rusttoestand praktisch tot nul terugbrengen. Het door de Europese Unie ondersteunde project heeft voorlopig een looptijd van drie jaar. Het wordt geleid door de Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL).
Stroomverbruik verwaarloosbaar
"Het is onze visie om samen met de industrie te werken aan de ontwikkeling van een computer waarvan het stroomverbruik in rusttoestand verwaarloosbaar klein is", verklaart professor Adrian M. Ionescu van het nanolab van EPFL. "We noemen hem de nul-watt computer". Prof. Ionescu is coördinator van Steeper. Partners zijn onder andere het researchcentrum van IBM in Rüschlikon, CEA-LETI, onderzoekscentrum Jülich, Infineon, en de universiteiten van Bologna, Dortmund, Udine en Pisa.
Het consortium onderzoekt tunnelveldeffecttransistoren die op basis van hun constructie mogelijkheden bieden voor een significant beter energierendement. Er worden drie verschillende typen tunnel-FET’s onderzocht: op basis van silicium, op basis van silicium-germanium en nanodraden van III-V-halfgeleiders. In tunnel-FET’s worden kwantummechanische band-band-tunnels gebruikt om de transistoren te schakelen. Bij de overgang van de off- naar de on-toestand ontstaat zo een steile schakelkarakteristiek dan bij conventionele transistoren: vandaar de projectnaam Steeper
