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Ultrafast Wireless and Chip Design at the DATE Conference in Dresden
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- TU Dresden represented with joint booth of 5G Lab Germany, the cfaed Cluster of Excellence and the HAEC Collaborative Research Centre at the important conference on Design, Automation and Test in Europe
- Accompanied by: the first cfaed Symposium “Advancing Electronics”
Every two years the DATE conference makes a stop in Dresden. It is a prime, international event for all industry and science stakeholders involved in the design and engineering of Systems-on-Chip, Systems-on-Board and Embedded Systems Software. Apart from the participating scientists, TU Dresden is also represented at the accompanying exhibition with a joint booth of 5G Lab Germany, the Cluster of Excellence ‘Center for Advancing Electronics Dresden’ (cfaed) and the Collaborative Research Centre 912 ‘Highly Adaptive Energy-Efficient Computing’ (HAEC).
At the centrally located booth, various demonstrators from the interconnected research areas will be presented. The Vodafone Chair Mobile Communications Systems (Prof. Gerhard Fettweis) and the Chair of Radio Frequency and Photonics Engineering (Prof. Dirk Plettemeier) will present their 300 GHz demonstrator that so far, has only been publically shown once, during the IEEE 5G Summit Dresden 2017. It displays one aspect of the planned HAEC-Box, a solution for highly adaptive energy-efficient server architectures, which in the future could be used in data centers or innovative mobile communication base stations. They will bring computing power closer to the user and thus enable certain applications for 5G on the basis of the "Mobile Edge Cloud".
In the HAEC-Box, a very large number of processors and memory units will operate in a highly confined space and will be bundled into chip stacks. These chip stacks will communicate within the same circuit boards via optical connections and will be linked to adjacent boards via radio links. The radio links allow for a highly flexible communication network where, depending on the software requirements, links can be turned on or off, or switched between different chip stacks.
The required data rates for the radio transmissions are extremely high and can only be achieved through very high carrier frequencies of 200 to 300 GHz. In order to achieve an energy-efficient analogue to digital conversion at these very high data rates, a concept based on 1-bit A/D converters with oversampling is pursued which is new in the field of wireless communication. The necessary changes to the modulation scheme is part of the demonstrator which will be explained and demonstrated by the booth team to expert visitors. The 300 GHz demonstrator was developed involving the cfaed research group “Information and System Theory”. The head of the group, Dr. Meik Dörpinghaus is also a Principal Investigator of the ‘HAEC’ Collaborative Research Centre.
The demonstrators at a glance:
- Tomahawk 4: Utilizing the Database Acceleration Features of the Tomahawk 4 MPSoC (Vodafone Chair Mobile Communications Systems, TU Dresden)
- HAEC Playground (Deutsche Telekom Chair of Communication Networks, TU Dresden)
- 300 GHz Demo (Vodafone Chair Mobile Communications Systems, Chair of Radio Frequency and Photonics Engineering, TU Dresden)
Scientists from TU Dresden are also members of the DATE Executive Committee. The cfaed and 5G Lab Germany coordinator, Prof. Gerhard Fettweis, in his role as “ICT Co-Chair”, is responsible for the area of IT and communication technology.
Accompanying the DATE conference: the first cfaed symposium “Advancing Electronics”
After the completion of the first five-year funding period, the cfaed Cluster of Excellence hosts its symposium “Advancing Electronics” for the very first time. The aim is to foster the scientific dialogue on newly gained research results, novel approaches and visionary plans for the coming years in microelectronics research. The symposium comprises multidisciplinary keynote lectures, panel discussions and a poster exhibition.
Due to the thematic proximity, the symposium is held at the same time and at the same location as the DATE conference. It will take place on 19 March, 2018 in the International Congress Center Dresden. Attention: There are still some remaining places available for visitors of the DATE conference, who will have the possibility to book a ticket for the cfaed symposium directly on site! Thus, interested DATE participants can spontaneously participate in the cfaed symposium.
- DATE Conference 2018 – Design, Automation and Test in Europe, 19 - 23 March 2018, International Congress Center Dresden
- cfaed Symposium „Advancing Electronics“, 19 March 2018, International Congress Center Dresden
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Image caption: Dr. Meik Dörpinghaus, TU Dresden (Vodafone Chair Mobile Communications Systems / CRC HAEC / cfaed, Information and System Theory Group)
Photo credit: cfaed / Jürgen Lösel
Media inquiries:
Dr. Meik Dörpinghaus
TU Dresden, Vodafone Chair Mobile Communications Systems / CRC HAEC / cfaed, Information and System Theory Group
Phone.: +49 (0)351 463 41 061
E-Mail: meik.doerpinghaus@tu-dresden.de
Information and System Theory Group: https://cfaed.tu-dresden.de/doerpinghaus-home
Jörg Herrmann
K.I.T. Group (DATE Conference)
Phone.: +49 (0351) 4967540
E-Mail: herrmann@kitdresden.de
Matthias Hahndorf
TU Dresden, Center for Advancing Electronics Dresden - cfaed
Head of Communications
Phone.: +49 (0)351 463 42847
E-mail: matthias.hahndorf@tu-dresden.de
5G Lab Germany
The 5G Lab Germany at the TU Dresden is an interdisciplinary team with more than 600 scientists from 22 research areas of the TUD. It is jointly led by Prof. Gerhard Fettweis and Prof. Frank Fitzek. The aim is to deliver key technologies for the development of the 5G wireless standard. Research takes place in four different areas: Hardware, Wireless, Network & Mobile Edge Cloud, and Tactile Internet Applications. There are more than 50 associated industry partners, including Vodafone, National Instruments, Nokia, Rohde & Schwarz, Ericsson and Deutsche Telekom.
www.5glab.de
Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed)
Around 300 scientists are investigating new technologies for electronic information processing on nine different paths. They use innovative materials such as silicon nanowires, carbon nanotubes or polymers. The goals are energy efficiency, reliability and the smooth interaction of the various components. In addition, biological communication systems are considered in order to derive inspiration from nature for technology. This globally unique approach thus combines the knowledge-driven natural sciences and the innovation-oriented engineering sciences into an interdisciplinary research platform in Saxony.
www.cfaed.tu-dresden.de
CRC 912 HAEC (Highly Adaptive Energy-Efficient Computing)
The Collaborative Research Centre HAEC is the first attempt to achieve high adaptability and energy efficiency in computer systems in an integrated approach that runs through all abstraction levels - from hardware components to applications. In the first and current second funding phase, decisive progress has already been made in the development of technologies aimed at achieving this goal. In the field of science, HAEC could thus play a leading role in the development of future computer systems and could also be distinguished as a signpost in industry.
www.tu-dresden.de/ing/forschung/sfb912
About the DATE Conference
The DATE conference (DATE stands for Design, Automation and Test in Europe), brings together more than 1,200 scientists from all over the world each year. It will take place from 19 – 23 March 2018, for the fifth time in Dresden. The decisive factor for choosing Dresden was the high density of interdisciplinary, cutting-edge science available here. The conference and the accompanying exhibition, cover a wide spectrum of topics such as the design process, testing and automation tools for electronics, ranging from integrated circuits to distributed embedded systems, including both hardware and embedded software design problems. The conference will also focus on the development of design requirements and innovative architecture for demanding applications such as telecommunications, wireless communications, multimedia, smart energy and automotive systems.
www.date-conference.com
Deutsche Version
Ultraschneller Funk und Chip Design bei der DATE-Konferenz 2018 in Dresden
- TU Dresden mit Gemeinschaftsstand von 5G Lab Germany, Exzellenzcluster cfaed und Sonderforschungsbereich HAEC auf der wichtigen europäischen Fachkonferenz zu Design, Automation und Test in Dresden vertreten
- Angeschlossen: Erstes cfaed-Symposium „Advancing Electronics“
Alle zwei Jahre macht die DATE-Konferenz Station in Dresden. Sie ist eine der führenden internationalen Gelegenheiten zum Austausch all jener, die sich – sei es in Wissenschaft oder Industrie – mit Design und Engineering von Systems-on-Chip, Systems-on-Board und Embedded Systems Software beschäftigen. Die TU Dresden ist, abgesehen von den teilnehmenden Wissenschaftlern, auch auf der begleitenden Ausstellung mit einem Gemeinschaftsstand von 5G Lab Germany, dem Exzellenzcluster ‚Center for Advancing Electronics Dresden‘ (cfaed) und dem Sonderforschungsbereich 912 ‚Highly Adaptive Energy-Efficient Computing‘ (HAEC) vertreten.
An dem zentral gelegenen Stand werden unterschiedliche Demonstratoren aus den vernetzten Forschungsbereichen präsentiert. Unter anderem werden die Vodafone Stiftungsprofessur Mobile Nachrichtensysteme (Prof. Gerhard Fettweis) und die Professur für Hochfrequenztechnik (Prof. Dirk Plettemeier) gemeinsam ihre 300 GHz-Demo zeigen, die bisher erst einmal öffentlich, im Rahmen des IEEE 5G Summit Dresden 2017, zu sehen war. Sie zeigt einen Teilaspekt der angedachten HAEC-Box, einer Lösung für hoch-energieeffiziente und hochadaptive Serverarchitekturen, die zukünftig in Rechenzentren oder in neuartigen Mobilfunk-Basisstationen zum Einsatz kommen könnten. Dies ermöglicht, die Rechenleistung dichter an den Nutzer bringen, und somit auf der Basis der „Mobile Edge Cloud“ verschiedenste Anwendungen für 5G umzusetzen.
In der HAEC-Box werden auf engstem Raum eine sehr hohe Anzahl von Rechenkernen und Speichereinheiten arbeiten, welche zu „Chip-Stapeln“ (Chip-Stacks) zusammengefasst sind. Die Chip-Stacks auf einer Leiterplatte kommunizieren über optische Verbindungen, die Chip-Stacks auf benachbarten Boards hingegen über Funkstrecken. Die Funkverbindungen ermöglichen ein hochflexibles Kommunikationsnetzwerk, in dem Links in Abhängigkeit der Softwareanforderungen an-, ab- oder zwischen verschiedenen Chip-Stacks umgeschaltet werden können. Die erforderlichen Datenraten für die Funkstrecken sind extrem hoch, was nur mittels sehr hoher Trägerfrequenzen von 200 bis 300 GHz realisierbar ist.
Um eine energieeffiziente Analog/Digital-Wandlung bei den sehr hohen Datenraten zu erreichen, wird ein im Bereich der drahtlosen Kommunikation neues Konzept basierend auf 1-bit A/D Wandlern mit Überabtastung verfolgt. Die dafür notwendigen Anpassungen des Modulationsverfahrens sind Teil der Demo, die sich interessierte Fachbesucher durch das Stand-Team erklären und vorführen lassen können. Die 300 GHz-Demo wurde unter Beteiligung der cfaed-Forschungsgruppe „Information and System Theory“ entwickelt. Der Gruppenleiter Dr. Meik Dörpinghaus ist auch Principal Investigator im SFB ‚HAEC‘.
Die gezeigten Demos im Überblick:
- Tomahawk 4: Utilizing the Database Acceleration Features of the Tomahawk 4 MPSoC (Vodafone Stiftungsprofessur Mobile Nachrichtensysteme, TU Dresden)
- HAEC Playground (Deutsche Telekom Professur für Kommunikationsnetze, TU Dresden)
- 300 GHz Demo (Vodafone Stiftungsprofessur Mobile Nachrichtensysteme / Professur für Hochfrequenztechnik, TU Dresden)
Die TU Dresden ist auch im Executive Committee der DATE-Konferenz mit drei Wissenschaftlern verankert, so ist der Koordinator von cfaed und 5G Lab Germany, Prof. Gerhard Fettweis als „ICT Co-Chair“ der DATE-Konferenz inhaltlich verantwortlich für den Bereich der Informations- und Kommunikationstechnik.
Angedockt an die DATE: Das erste cfaed Symposium „Advancing Electronics“
Der Exzellenzcluster cfaed präsentiert nach der beendeten fünfjährigen ersten Förderperiode erstmalig sein Symposium mit dem Titel "Advancing Electronics". Es soll den wissenschaftlichen Dialog über erreichte Forschungsergebnisse, neue Ansätze und visionäre Pläne für die kommenden Jahre in der Mikroelektronik-Forschung anregen. Geboten werden multidisziplinäre Keynote-Vorträge, Podiumsdiskussionen und eine Posterausstellung.
Aufgrund der thematischen Nähe wurde das Symposium zeitlich und räumlich an die DATE-Konferenz angedockt, es findet am 19. März 2018 im Internationalen Congress Center Dresden statt. Achtung: Es wurden noch einige Restplätze für Besucher der DATE-Konferenz freigehalten, die dann direkt vor Ort die Möglichkeit haben, ein Ticket für das cfaed-Symposium zu buchen! So können auch spontan interessierte DATE-Teilnehmer noch am cfaed-Symposium teilnehmen.
- DATE Konferenz – Design, Automation and Test in Europe, 19. - 23. März 2018, Internationales Congress Center Dresden
- cfaed Symposium „Advancing Electronics“, 19. März 2018, Internationales Congress Center Dresden
Pressebild: Download
Bildunterschrift: Dr. Meik Dörpinghaus, TU Dresden (Vodafone Chair Mobile Nachrichtensysteme / SFB HAEC / cfaed, Information and System Theory Group)
Foto: cfaed / Jürgen Lösel
Pressekontakt:
Dr. Meik Dörpinghaus
TU Dresden, Vodafone Chair Mobile Nachrichtensysteme / HAEC / cfaed, Information and System Theory Group
Tel.: +49 (0)351 463 41 061
E-Mail: meik.doerpinghaus@tu-dresden.de
Information and System Theory Group: https://cfaed.tu-dresden.de/doerpinghaus-home
Jörg Herrmann
K.I.T. Group (DATE- Konferenz)
Tel.: +49 (0351) 4967540
E-Mail: herrmann@kitdresden.de
Matthias Hahndorf
TU Dresden, Center for Advancing Electronics Dresden - cfaed
Leitung Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 (0)351 463 42847
E-mail: matthias.hahndorf@tu-dresden.de
5G Lab Germany
Das 5G Lab Germany an der TU Dresden ist ein interdisziplinäres Team mit über 600 Wissenschaftlern aus 22 Forschungsbereichen der TUD. Es wird gemeinsam von Prof. Gerhard Fettweis und Prof. Frank Fitzek geleitet. Ziel ist es, Schlüsseltechnologien für die Entwicklung des 5G-Mobilfunkstandards zu liefern. Die Forschung findet in vier verschiedenen Bereichen statt: Hardware, Wireless, Network & Mobile Edge Cloud, und Tactile Internet Applications. Es gibt mehr als 50 verbundene Industriepartner, darunter Vodafone, National Instruments, Nokia, Rohde & Schwarz, Ericsson und Deutsche Telekom.
www.5glab.de
Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed)
Auf neun verschiedenen Pfaden forschen rund 300 Wissenschaftler nach neuartigen Technologien für die elektronische Informationsverarbeitung. Sie verwenden dabei innovative Materialien wie Silizium-Nanodrähte, Kohlenstoff-Nanoröhren oder Polymere. Ziele sind Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und das reibungslose Zusammenspiel der unterschiedlichen Bauelemente. Darüber hinaus werden biologische Kommunikationssysteme betrachtet, um Inspirationen aus der Natur für die Technik abzuleiten. Dieser weltweit einzigartige Ansatz vereint somit die erkenntnisgetriebenen Naturwissenschaften und die innovationsorientierten Ingenieurwissenschaften zu einer interdisziplinären Forschungsplattform in Sachsen.
www.cfaed.tu-dresden.de
Sonderforschungsbereich 912 HAEC (Highly Adaptive Energy-Efficient Computing)
Der Sonderforschungsbereich HAEC ist der erste Versuch, eine hohe Anpassungsfähigkeit und Energieeffizienz von Computersystemen in einem integrierten Ansatz zu erreichen, der alle Abstraktionsebenen - von der Hardwarekomponente bis zur Anwendung - umfasst. In der ersten und der laufenden zweiten Förderphase wurden bereits entscheidende Fortschritte bei der Entwicklung von Technologien zur Erreichung dieses Ziels erzielt. Auf dem Gebiet der Wissenschaft könnte HAEC somit eine führende Rolle bei der Entwicklung zukünftiger Computersysteme spielen und auch als Wegweiser in der Industrie wahrgenommen werden.
www.tu-dresden.de/ing/forschung/sfb912
Über die DATE-Konferenz
Die DATE Konferenz (DATE steht für: Design, Automation and Test in Europe) versammelt alljährlich mehr als 1.200 Wissenschaftler aus der ganzen Welt. Sie findet vom 19. - 23. 03. 2018 bereits zum fünften Mal in Dresden statt. Ausschlaggebend für die Wahl Dresdens war die hier vorhandene, interdisziplinäre Spitzenwissenschaft. Die Fachkonferenz mit angeschlossener Messe deckt Designprozess, Testing sowie Automatisierungswerkzeuge für die Elektronik ab, die von integrierten Schaltungen bis hin zu verteilten eingebetteten Systemen reichen. Dies schließt sowohl Hardware- als auch Embedded Software Design-Probleme ein. Der Konferenzfokus umfasst auch die Erarbeitung von Designanforderungen und neuen Architekturen für anspruchsvolle Anwendungsbereiche wie Telekommunikation, drahtlose Kommunikation, Multimedia, Gesundheitswesen, Smart Energy und Automotive-Systeme.
www.date-conference.com