Nach Auffassung der Europäischen Kommission gehören Datenzentren zur zentralen Infrastruktur. Sie unterstützen Cloud-Computing, KI und digitale Dienstleistungen aber bereits heute liegt ihr Anteil am globalen Stromverbrauch bei rund 1,5 Prozent, und die bis 2030 wird sich der Bedarf Prognosen zufolge mehr als verdoppeln. Parallel zum wachsenden Datenvolumen gewinnt eine bessere Speicherung und Verarbeitung der Informationen an Bedeutung. Evangelos Eleftheriou und sein Team stellen sich dieser Herausforderung seit vielen Jahren und haben eine Reihe von Verbesserungen für digitale Speichertechnologien entwickelt, von der Magnetspeicherung bis zum In-Memory-Computing. Eleftheriou wurde jetzt von einer unabhängigen Jury zum Finalisten in der Kategorie "Industrie" des Europäischen Erfinderpreises 2026 ausgewählt.
Dicht gepackte Daten lesbar und verlässlich machen
Bei modernen digitalen Speichermethoden werden riesige Datenmengen eng auf äußerst kleinen physischen Speichermedien gepackt. Aber bei eng beieinander liegenden Datensignalen kommt es verstärkt zu Störungen, was es erschwert, Informationen richtig wieder abzurufen. Die von Eleftheriou entwickelte "Noise-Predictive Maximum Likelihood (NPML) Detection" löst dieses Problem insofern, als Störungen der Datensignale modelliert und vorhergesagt und nicht nur als Hintergrundrauschen angesehen werden. Dieser Ansatz erwies sich als Schlüsseltechnologie für moderne Lesekanäle für magnetische Speicher mit hoher Datendichte.
Davon ausgehend befasste Eleftheriou sich während seiner Zeit bei IBM Research mit Magnetband-Systemen, die damals als grundlegendes Speichermedium dienten und bis heute eine wichtige Rolle bei umfangreichen Datenspeichervorhaben spielen. Sein Team entwickelte Methoden für eine verbesserte Positionsgenauigkeit, Fehlerkorrektur und Synchronisierung, sodass die Systeme auch dann noch funktionieren, wenn die Daten korrumpiert oder teilweise beschädigt sind. Weitere Innovationen in der Flash-Speicher-Architektur haben dafür gesorgt, dass langsame Hintergrundprozesse die aktiven Rechenvorgänge nicht unterbrechen. Dies führt zu einer konsistenteren Leistung.
"Magnetbänder sind vielleicht nicht das Erste, woran man bei moderner Technologie denkt. Sie spielen aber nach wie vor eine wichtige Rolle. Wenn grosse Organisationen ihre Daten verlässlich archivieren müssen, speichern sie grosse Datenvolumina auf Band. Magnetbänder dienen also immer noch als Rückgrat von umfangreichen Datenarchiven", erklärt Eleftheriou.
Datenverarbeitung direkt im Speicher
Durch das Verschieben von Informationen zwischen Arbeitsspeicher und Prozessoren kommt es zu Verzögerungen, und der Energieverbrauch steigt. In jüngster Zeit konzentriert Eleftheriou sich bei der Arbeit in seinem Unternehmen Alexera AI auf In-Memory-Computing (IMC), eine Technologie, dank derer bestimmte Rechenoperationen direkt im Arbeitsspeicher durchgeführt werden können.
Dieser Ansatz spielt vor allem bei Anwendungen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz eine Rolle, wo grosse Datensätze effizient und häufig in Echtzeit verarbeitet werden müssen. Weil die Daten nur minimal hin- und hergeschoben werden, werden die Rechnersysteme durch IMC schneller und effizienter.
"Wenn eine Lösung im Vergleich zu einem konkurrierenden System nur einen Bruchteil des Stroms benötigt, ist das ceteris paribus sehr vorteilhaft. Und das gilt nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht. Wir können es uns nicht leisten, Energie unnötig für Rechenvorgänge zu verschwenden und den Preis dafür einfach später zu bezahlen", so Eleftheriou.
Eleftheriou hat sich während seiner beruflichen Laufbahn mit mehreren Generationen von Speichertechnologien befasst. Seine Arbeit spiegelt dabei eine grundlegende Verschiebung in der Computertechnik von der effizienten Datenspeicherung zur effizienten, umfassenden Datenverarbeitung wider. Damit hat er zu den Fortschritten in der modernen digitalen Infrastruktur beigetragen, und seine Ergebnisse haben weiterhin Einfluss auf die Zukunft datenintensiver Technologien.
Evangelos Eleftheriou ist einer von drei Finalisten in der Kategorie "Industrie" des Europäischen Erfinderpreises 2026. Die weiteren Finalisten dieser Kategorie sind der italienische Erfinder Giuseppe Crippa und sein Team für ihr fortschrittliches Verfahren zur Herstellung von Prüfkarten sowie die griechisch-schwedische Wissenschaftlerin Angeliki Triantafyllou für ein enzymatisches Verfahren zur Verbesserung von Hafermilch. Das Europäische Patentamt wird die Gewinnerinnen und Gewinner am 2. Juli 2026 im Rahmen einer aus Berlin per Livestream übertragenen Preisverleihung bekannt geben. Neben den vier Preiskategorien wird der Publikumspreis durch ein gemeinsames Votum des Publikums und der unabhängigen Jury vergeben. Die öffentliche Abstimmung über den Publikumspreis beginnt am 12. Mai 2026 und läuft bis zur Zeremonie am 2. Juli 2026.
Weitere Informationen unter www.epo.org