Premiere an der Fachhochschule Dortmund: Der Fachbereich Elektrotechnik kann den ersten selbstentworfenen Mikroprozessor-Chip präsentieren, der einen offenen Hardware-Standard erfüllt (RISC-V). Er ist so intelligent aufgebaut, dass er trotz starker äußerer Strahlungseinflüsse korrekt arbeitet – und könnte damit weltweit Maßstäbe setzen.
Alexander Walsemann, Doktorand am Labor für integrierten Schaltungsentwurf der FH Dortmund, hat zusammen mit seinem Betreuer Prof. Dr. Michael Karagounis, den neuartigen Chip konzipiert. Dieser eignet sich besonders für den Einsatz in Experimenten der Weltraumforschung oder der Hoch-Energie-Physik, etwa am Europäischen Kernforschungszentrum CERN.
Schlüsselrolle für das „Internet der Dinge“
„Der Chip ist vollständig mit speziellen Schutzschaltungen ausgestattet, um Fehler auszugleichen, die durch Strahlung verursacht werden“, erläutert Walsemann. Das zugrundeliegende Prinzip heißt „Triple Modular Redundancy“ (TMR) und beschreibt eine dreifache Sicherung. Damit sei es möglich, Fehler auch bei sehr hoher Strahleneinwirkung zu erkennen und zu korrigieren.
„Erste Tests mit dem Chip bestätigen, dass er korrekt funktioniert“, berichtet Walsemann, der die Ergebnisse bereits weiteren Forschenden in einem Workshop in Hannover vorgestellt hat. Derzeit laufen umfangreiche Überprüfungen, dazu gehören Studien mit Röntgenstrahlen und Schwer-Ionen. „Aufgrund der angewendeten Techniken erwarten wir eine äußerst hohe Strahlentoleranz von bis zu 100 Megarad – das wäre ein weltweiter Rekord“, betont Betreuer Michael Karagounis.
RISC-V-Mikroprozessoren könnten künftig eine Schlüsselrolle für das „Internet der Dinge“ und in anderen Anwendungen einnehmen, sodass sich viele Anknüpfungspunkte für Folgeprojekte ergeben dürften – nicht nur an der FH Dortmund.
