Zusammenfassung

  • Bei Compaq blieb die 0,18-µm-CMOS-Hardware vor Ort, während Studierende Messaufträge schickten und Ergebnisse herunterluden.
  • Vorbereitung im Browser, begrenzte Messaufträge und eine Warteschlange ermöglichten die gemeinsame Nutzung des Analysegeräts.

Der Wafer bekam keine Reisegenehmigung. Die Hausaufgabe schon. Im Herbst 2000 griffen Studierende eines MIT-Kurses auf CMOS-Hardware bei Compaqs Alpha Development Group in Shrewsbury, Massachusetts, zu. Bedenken zum geistigen Eigentum hatten verhindert, einen Wafer an die Universität zu bringen. Eine vor Ort installierte Kopie von WebLab erlaubte den umgekehrten Weg: Die Messaufträge kamen zum Gerät.

Dafür genügte eine erstaunlich bescheidene Verbindung. Jesús A. del Alamo schilderte in seinem Bericht vom März 2001, dass die Anlage nicht hinter Compaqs Firewall angeschlossen werden durfte. Sie nutzte eine Telefonleitung und einen örtlichen Internetanbieter mit 56 Kb/s. Das Applet lud nach seiner Einschätzung ausreichend schnell, die Messungen reagierten zügig. Moderne Halbleiter hatten einen Einwahlanschluss bekommen.

Bitte den Transistor freimachen

MIT Microelectronics WebLab war im Herbst 1998 erstmals in der Lehre eingesetzt worden. Die erste Version hatte ein einziges Bauteil angeschlossen. Das technische Papier von 2002 beschreibt den Weg vom Browser zum Messplatz: Java-Applet, Server mit Instrumentensteuerung und Halbleiter-Parameteranalysator.

Im Applet stellten Studierende Spannungen, Ströme und Messbereiche ein. Der Server übergab den Auftrag an die Geräte. Gemessen wurde am wirklichen Bauteil; die Zahlen kamen zum Zeichnen von Kurven und zum Herunterladen zurück. Während jemand über die nächste Einstellung nachdachte, blieb das Messgerät für andere verfügbar.

Aufträge wurden in der Reihenfolge ihres Eingangs abgearbeitet. Häufige Eingabefehler fing das Applet vorher ab; eine Obergrenze für Datenpunkte hielt einzelne Versuche kurz. In der am stärksten belasteten beobachteten Stunde des Herbstes 2000 reichten 13 Nutzer 99 Aufträge ein. Die durchschnittliche gesamte Ausführungszeit lag unter 15 Sekunden. Das Gerät wirkte zugänglich, weil jeder nur kurz dran war.

Mit Version 4.0 kam im Juni 2000 eine Schaltmatrix hinzu, die eines von bis zu acht angeschlossenen Bauteilen auswählen konnte. Verschiedene Kurse bekamen passende Messobjekte; fiel eines aus, standen Alternativen bereit. Der Analysator erledigte seine Messungen weiterhin nacheinander.

Die Daten dürfen mit

Bei Compaq untersuchten die Studierenden 0,18-µm-CMOS-Hardware. Die Ergebnisse ließen sich herunterladen und mit älteren 1,5-µm-Bauteilen am MIT vergleichen. Das Unternehmen behielt die Hardware unter eigener Obhut, der Kurs erhielt eine nutzbare Versuchsanordnung.

Die nächste Hürde wartete bereits in den Zahlen. Im Lehrbericht von 2002 beschrieb das Team Schwierigkeiten beim Unterscheiden guter und schlechter Daten, bei ihrer Verarbeitung und beim Vergleich mit theoretischen Modellen. Eine Kurve auf den Bildschirm zu holen war einfacher, als ihr Verhalten zu erklären.

WebLab verteilte die Arbeit sorgfältig: am eigenen Rechner vorbereiten, das gemeinsame Gerät kurz beanspruchen, mit den Ergebnissen weiterdenken. Der Chip blieb zu Hause. Die Hausaufgabe fand ihren Empfänger trotzdem.