idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
idw - Informationsdienst
Wissenschaft
Informatik-Studierende der Universität Würzburg haben einen Prozessor entwickelt, der jetzt seinen ersten Funktionstest im Erdorbit erfolgreich absolviert hat. Eine SpaceX-Rakete hatte ihn dafür in seine Umlaufbahn transportiert.
Am 28. November 2025 ist eine SpaceX Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien gestartet. Mit an Bord war der Satellit HUNITY – eine Entwicklung der Technischen und Wirtschaftswissenschaftlichen Universität Budapest (BME). Den Start haben nicht nur Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Ungarn angespannt verfolgt; auch ein Team von Forschenden und Studierenden der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) dürfte nervös auf den Nägeln gekaut haben.
Der Grund dafür: „Der Satellit trägt als Nutzlast eine RISC-V-CPU, die Studierende entwickelt haben“, erklärt Matthias Jung, Professor für Informatik mit dem Schwerpunkt Computer Engineering an der JMU, der die Studierenden bei ihrem Projekt unterstützt hat. Die Abkürzung RISC steht in diesem Fall für „Reduced Instruction Set Computer“ – also einen Rechner mit einem reduzierten Befehlssatz.
„Vereinfacht gesagt ist es ein Prozessor, der nicht versucht, tausende komplizierte Aufgaben zu beherrschen, sondern sich auf ein sehr kleines Set an einfachen Grundbefehlen konzentriert“, erklärt Jung. Das besondere an RISC-V ist, das dieser Instruktionssatz quelloffen ist und somit keine Lizenzgebühren verursacht.
Einsatz unter extremen Bedingungen
Nachdem die SpaceX-Rakete ihre Zielumlaufbahn erreicht hatte, folgte am 11. Januar 2026 die erste Aktivierung der Würzburger Prozessor-Architektur. Mit Erfolg: In einer Höhe von 527 Kilometern und bei einer orbitalen Geschwindigkeit von rund 7,6 Kilometern pro Sekunde arbeitete das System fehlerfrei – ein Beleg für die Belastbarkeit des Designs unter extremen physikalischen Bedingungen. Schließlich ist die Hardware in dieser Umgebung nicht nur massiven Temperaturschwankungen, sondern auch erhöhter kosmischer Strahlung ausgesetzt.
„Die erfolgreiche Ausführung eines Testprogramms bestätigt die logische Resilienz der Architektur unter realen Weltraumbedingungen“, erklärt Jonathan Hager, Student in Jungs Arbeitsgruppe. Dieser Nachweis markiert nach seinen Worten den Übergang von theoretischen Entwürfen in der Lehre hin zu einsatzfähiger Hardware im Orbit.
Demokratisierung der Hardware
Ermöglicht wurde das Projekt durch die Initiative „TinyTapeout“ von Matt Venn, die den Zugang zur Halbleiterfertigung grundlegend vereinfacht. Ein sogenanntes Tapeout ist dabei mit dem Versenden eines digitalen Bauplans an eine Druckerei vergleichbar, die auf dieser Basis die physische Hardware produziert. Das Besondere: Alle Werkzeuge für die Erstellung des Bauplans existieren als freie Open-Source-Software.
Für die JMU-Forschenden und Studierenden eröffnet dieser Weg in der 130-Nanometer-CMOS-Fertigungstechnologie neue Möglichkeiten, eigene Entwürfe ohne die üblichen industriellen Hürden zu realisieren. Damit ist es möglich, Chip-Design bereits im Studium physisch greifbar zu machen und kosteneffizient zu validieren.
Der Würzburger Chip basiert auf dem RISC-V-Befehlssatz – also dem Vokabular, über das die Hardware instruiert wird. In der Entwicklung wurde ein Fokus auf Komplexitätsreduktion gelegt: die Konzentration auf lediglich wenige Kernbefehle. „Die bewusste Beschränkung auf wenige Befehle im TinyRV1, welcher von der Cornell University spezifiziert wurde, minimiert die hardwareseitige Fehleranfälligkeit, da eine geringere Anzahl an Schaltelementen die Wahrscheinlichkeit strahlungsbedingter Logikfehler senkt und mehr Fläche für Redundanzen ermöglicht“, sagt Matthias Jung. Im nächsten Schritt soll der nun als raumfahrttauglich evaluierte Entwurf für den Einsatz in zukünftigen Missionen erweitert werden.
Prof. Dr.-Ing. Matthias Jung, Institut für Informatik, T +49 931 31-87068, m.jung@uni-wuerzburg.de
https://tinytapeout.com/ Initiative TinyTapeout
https://gnd.bme.hu/hunity Satellit HUNITY
https://www.informatik.uni-wuerzburg.de/ce Matthias Jungs Webseite
So ähnlich sieht er aus: Der Computer-Chip, den Studierende der Uni Würzburg entwickelt haben.
Copyright: Technische Informatik / JMU
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Information technology, Materials sciences, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects
German
You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.
You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).
Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.
You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).
If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).
