Rechnen mit Ionen und Molekülen

Nürnberg - Ein klassischer Computer holt Daten, die er zum Verarbeiten braucht, aus dem Speicher und räumt sie danach wieder dorthin zurück. Dietmar Fey, Informatik-Professor in Erlangen, forscht an Computern, die diesen Umweg nicht brauchen. Ihr Rechenwerk und Speicherplatz sind verbunden. Wie das funktioniert, erklärt Fey in der Reihe „Die Welt der Bits und Bytes“ am Mittwoch, 23. November, ab 19 Uhr im Nürnberger Planetarium.

Dietmar Fey will Brücken bauen. Brücken aus geladenen Teilchen. Und Brücken in ein neues Computerzeitalter. In den kommenden ein bis zwei Jahren ist laut Experten nämlich Schluss mit immer größeren und schnelleren Festplattenspeichern. „Die bestehende Technologie lässt sich nicht mehr weiter verbessern“, sagt der Informatik-Professor. Etwas Neues muss her.

Fey beschäftigt sich mit sogenannter unkonventioneller Rechnerarchitektur. Das sind Computer, die nicht wie alle bisher handelsüblichen nach dem John-von-Neumann-Prinzip funktionieren, mit getrenntem Speicher-, Rechen- und Leitwerk. „Bei uns wird diese Trennung aufgehoben – der Speicher wird selbst zum Rechner“, erklärt Fey. „In-memory-computing“ heißt das. Es hat den Vorteil, dass der Rechner die Daten nicht erst aus dem Speicher holen muss. „Damit soll er schneller werden und weniger Energie brauchen.“

Eine Variante, mit der sich der Erlanger Informatiker beschäftigt, sind Ionen-Computer. „Mit geladenen Silber- oder Kupferteilchen bauen wir Brücken zwischen zwei Metallplatten“, erklärt der Professor. Dadurch verändert sich der Widerstand der Bauteile und es entstehen sogenannte Memristoren. Der Begriff ist eine Mischung aus den englischen Worten „memory“ für Speicher und „resistor“ für den elektrischen Widerstand. In einem Memristor-Speicher ist der Widerstand variabel, je nachdem wie viel Ladung hindurchgeflossen ist. Er merkt sich die Einstellung auch, wenn kein Strom mehr fließt und kann so auf eine ganz neue Art und Weise Daten speichern.

In der Reihe „Die Welt der Bits und Bytes“ im Planetarium Nürnberg, am Plärrer 41, stellen Referenten mittwochs von 19 bis 20.30 Uhr wichtige Meilensteine der Computertechnik vor. Weiter geht es am 30. November mit dem Thema „Internet und World Wide Web – wie links und rechts des Atlantiks das Netz erfunden wurde“. www.cauchy-forum-nuernberg.de