Klimaneutraler Gebäudebestand durch Pauschalmiete?: Erfahrungen bei solarer Eigenversorgung inklusive Speicher

Der 2. Präsenz- Workshop des Forschungsprojektes „EVERSOL-MFH“ fand diesmal unter besonderen Voraussetzungen bei der eG Wohnen 1902 in Cottbus statt. In direkter Nachbarschaft zu den im Projekt untersuchten Sonnenhäusern kamen ca. 50 Teilnehmer aus Forschung, Wohnungswirtschaft und Planungsbüros mit gebührendem Abstand zusammen. Zusätzlich konnten an zwei Tagen jeweils weitere fast 20 Interessierte der Onlineübertragung aller Vorträge folgen und sich so auch an den anschließenden Diskussionen über den Chat beteiligen. Diese besondere Herausforderung gelang nach anfänglichen Startschwierigkeiten und wird für folgende Workshops als interessante Zusatzoption geplant. Dank vieler Gastbeiträge wurde insgesamt eine reiche Vortragsvielfalt rund um den Themenschwerpunkt “Bauen der Zukunft“ vorgestellt: • Mietmodelle und rechtliche Hürden • Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft • Mieterbefragungen mit Blick auf zukünftige Herausforderungen • Vorstellung von Messdaten und Nutzereinfluss bei Pauschalmiete • Sinnvolle Energieversorgungssysteme für das Mehrfamilienhaus, Status quo bei der Solarthermie und Praxisbeispielen • Alternative Sanierungsstrategien und PV-Fassaden mit Eigennutzung Im vorliegenden Tagungsband sind freigegebene Vorträge sowie einzelne Inhalte des Workshops noch einmal tiefergehend dargestellt. Weitere Informationen zum Workshop sowie zum EVERSOL-Projekt sind auf der Projekthomepage unter https://eversol.iwtt.tu-freiberg.de/workshop-2020.html zu finden.:Liste der Herausgeber .......................................................................................... 5 Danksagung ......................................................................................................... 7 Zusammenfassung ............................................................................................... 9 1. Mit Low Tech zu High Savings – warum reduzierte Gebäudetechnik mit autarkem Energiekonzept im Wohnungsbau die Zukunft ist ............................................... 10 2. Pauschalmieten in der WoWi – ein ökonomisches Anreizmodell? ................... 12 3. Energiekennwerte und Nutzereinfluss zweier teilautarker Mehrfamilienhäuser über 1 ½ Jahre Monitoring .................................................................................. 16 4. Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft- Möglichkeiten und Chancen am Projektbeispiel Winner .................................................................................. 26 5. Wärmepumpe & PV = sinnvolle Energieversorgung im Mehrfamilienhaus? .... 30 6. Energiesprong – Serielles Sanieren von Mehrfamilienhäusern....................... 42 7. Ergebnisse der Mieterbefragungen der Sonnenhäuser vor dem Hintergrund zukünftiger Smart-Home Gebäude ..................................................................... 46 8. Status quo Solarthermie – Ertragskontrolle und neueste Entwicklungen ....... 52 9. WINNER – Projekt .......................................................................................... 60 10. Solarenergie auf Wohnungsebene – heute die Stadt von morgen bauen ... 64 Fazit und Ausblick Eversol Workshop ................................................................ 6

Recent Trends and Perspectives on Defect-Oriented Testing

Electronics employed in modern safety-critical systems require severe qualification during the manufacturing process and in the field, to prevent fault effects from manifesting themselves as critical failures during mission operations. Traditional fault models are not sufficient anymore to guarantee the required quality levels for chips utilized in mission-critical applications. The research community and industry have been investigating new test approaches such as device-aware test, cell-aware test, path-delay test, and even test methodologies based on the analysis of manufacturing data to move the scope from OPPM to OPPB. This special session presents four contributions, from academic researchers and industry professionals, to enable better chip quality. We present results on various activities towards this objective, including device-aware test, software-based self-test, and memory test

Testing RRAM and Computation-in-Memory Devices: Defects, Fault Models, and Test Solutions

Resistive random access memory (RRAM) is a promising emerging memory technology that offers dense, non-volatile memories that do not consume any static power. Furthermore, RRAMdevices can be written and read out in nanoseconds, and it is possible to use them to performcomputation-in-memory (CIM). These benefits make this technology a potential replacement for Flash or even dynamic random access memory (DRAM). This is also clearly seen by the community; both universities and companies are prototyping RRAMs, and there are already some commercial RRAMs available. In order to deliver high-quality products, the RRAMs need to be tested properly so that a manufacturer can guarantee the quality. This dissertation focuses on test development for RRAMs. Traditionally, production defects in memories, such as DRAM, are modeled as linear resistors in or between two nodes of the circuit. In literature, many researchers have applied a similar approach for RRAMs. However, we demonstrate that this method of modeling defects is inappropriate, because the models fail to describe the defective behavior of the RRAM device. Instead, those models describe defects in the interconnections that surround the RRAM device. To overcome this, we propose the Device-Aware Test (DAT) approach that consists of three steps. First, the approach models the actual physics of defective devices and thus leads to realistic defectmodels. Second, the defect models are used to performaccurate faultmodeling and analysis. Third, the results from this step are used to develop high-quality RRAM tests. We do this by first characterizing the defect. We analyze the complete production process of a RRAM. During this analysis, we identify what can go wrong in every step, and in what kind of defects this may result. All identified defects need to be properly modeled, so that a high-quality test can be developed.Next,we analyze howit affects the performance of a defect-free device, and incorporate the resulting defective behavior in a compact defect model. This model is calibrated and accurately describes the effects of the defect. Second, we apply this defect model in a RRAM circuit to perform fault modeling and analysis. We systematically define the complete space of all faults that could occur, and then apply an analysis methodology to validate which faults actually occur in the circuit. Third, we develop a test for the validated faults. This test only needs to detect faults that are actually sensitized, and thus is shorter than generic tests, while it also has a better fault coverage. We apply the DAT approach to RRAM forming defects and RRAM intermittent undefined state faults. The results show that these two defect models sensitize different faults than the traditional defect models do. Since the DAT defect models describe the actual physics of the defects, we can conclude that the traditional approach will lead to lowquality tests that generate test escapes and reduce the production yield. Furthermore, we demonstrate that the faults cannot easily be detected by existing test algorithms, and that special tests need to be developed to detect them. We also apply the DAT approach to a RRAM-based computation-in-memory (CIM) architecture to develop a test for it. We shows that a CIM device needs to be tested both in its memory and computation configuration, as there are unique faults in both configurations. We define the complete fault space for CIM faults and validate it using the DAT approach. Subsequently, we develop a test that detects the faults in both configurations. Furthermore, we study how process, voltage and temperature variations affect the performance of the CIM architecture. We demonstrate that certain operations are more susceptible to these variations than other ones.Computer Engineerin

Structured Test Development Approach for Computation-in-Memory Architectures

Testing of Computation-in-Memory (CIM) designs based on emerging non-volatile memory technologies, such as resistive RAM (RRAM), is fundamentally different from testing traditional memories. Such designs allow not only for data storage (i.e., memory configuration) but also for the execution of logical and arithmetic operations (i.e., computing configuration). Therefore, not only significant design changes are needed in the memory array and/or in the peripheral circuits, but also new fault models and test approaches are needed. Moreover, RRAM-based CIM makes use of non-linear non-volatile devices making the defect modeling with traditional linear resistor inappropriate for such device defects. Hence, even the way of doing defect modeling has to change. This paper discusses a structured test development approach for RRAM-based CIM and highlights the test challenges and how testing CIM dies is different from the traditional way of testing logic and memory. Methods for defect modeling, fault modeling, and test development will be discussed. The paper demonstrates that unique faults can occur in the CIM die while in the computation configuration and that these faults cannot be detected by just testing the CIM die in the memory configuration. Moreover, it shows that testing the CIM die in the computation configuration reduces the overall test time while improving the outgoing product quality. Finally, the paper presents an outlook on the future of structured CIM test development.Green Open Access added to TU Delft Institutional Repository 'You share, we take care!' - Taverne project https://www.openaccess.nl/en/you-share-we-take-care Otherwise as indicated in the copyright section: the publisher is the copyright holder of this work and the author uses the Dutch legislation to make this work public.Quantum & Computer EngineeringComputer Engineerin

Klimaneutraler Gebäudebestand durch Pauschalmiete?: Erfahrungen bei solarer Eigenversorgung inklusive Speicher

Der 2. Präsenz- Workshop des Forschungsprojektes „EVERSOL-MFH“ fand diesmal unter besonderen Voraussetzungen bei der eG Wohnen 1902 in Cottbus statt. In direkter Nachbarschaft zu den im Projekt untersuchten Sonnenhäusern kamen ca. 50 Teilnehmer aus Forschung, Wohnungswirtschaft und Planungsbüros mit gebührendem Abstand zusammen. Zusätzlich konnten an zwei Tagen jeweils weitere fast 20 Interessierte der Onlineübertragung aller Vorträge folgen und sich so auch an den anschließenden Diskussionen über den Chat beteiligen. Diese besondere Herausforderung gelang nach anfänglichen Startschwierigkeiten und wird für folgende Workshops als interessante Zusatzoption geplant. Dank vieler Gastbeiträge wurde insgesamt eine reiche Vortragsvielfalt rund um den Themenschwerpunkt “Bauen der Zukunft“ vorgestellt: • Mietmodelle und rechtliche Hürden • Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft • Mieterbefragungen mit Blick auf zukünftige Herausforderungen • Vorstellung von Messdaten und Nutzereinfluss bei Pauschalmiete • Sinnvolle Energieversorgungssysteme für das Mehrfamilienhaus, Status quo bei der Solarthermie und Praxisbeispielen • Alternative Sanierungsstrategien und PV-Fassaden mit Eigennutzung Im vorliegenden Tagungsband sind freigegebene Vorträge sowie einzelne Inhalte des Workshops noch einmal tiefergehend dargestellt. Weitere Informationen zum Workshop sowie zum EVERSOL-Projekt sind auf der Projekthomepage unter https://eversol.iwtt.tu-freiberg.de/workshop-2020.html zu finden.:Liste der Herausgeber .......................................................................................... 5 Danksagung ......................................................................................................... 7 Zusammenfassung ............................................................................................... 9 1. Mit Low Tech zu High Savings – warum reduzierte Gebäudetechnik mit autarkem Energiekonzept im Wohnungsbau die Zukunft ist ............................................... 10 2. Pauschalmieten in der WoWi – ein ökonomisches Anreizmodell? ................... 12 3. Energiekennwerte und Nutzereinfluss zweier teilautarker Mehrfamilienhäuser über 1 ½ Jahre Monitoring .................................................................................. 16 4. Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft- Möglichkeiten und Chancen am Projektbeispiel Winner .................................................................................. 26 5. Wärmepumpe & PV = sinnvolle Energieversorgung im Mehrfamilienhaus? .... 30 6. Energiesprong – Serielles Sanieren von Mehrfamilienhäusern....................... 42 7. Ergebnisse der Mieterbefragungen der Sonnenhäuser vor dem Hintergrund zukünftiger Smart-Home Gebäude ..................................................................... 46 8. Status quo Solarthermie – Ertragskontrolle und neueste Entwicklungen ....... 52 9. WINNER – Projekt .......................................................................................... 60 10. Solarenergie auf Wohnungsebene – heute die Stadt von morgen bauen ... 64 Fazit und Ausblick Eversol Workshop ................................................................ 6

Testing Computation-in-Memory Architectures Based on Emerging Memories

Today's computing architectures and device technologies are incapable of meeting the increasingly stringent demands on energy and performance posed by evolving applications. Therefore, alternative novel post-CMOS computing architectures are being explored. One of these is a Computation-in-Memory (CIM) architecture based on memristive devices; it integrates the processing units and the storage in the same physical location (i.e., the memory based on memristive devices). Due to their advanced manufacturing processes, use of new materials, and dual functionality, testing such chips requires specific schemes and therefore special attention. This paper describes the need for testing CIM architectures, proposes a systematic test approach, and shows the strong dependency of the test solutions on the nature of the architecture. All of these will be demonstrated using a design that is designed for computation-in-memory bit-wise logical operations.Quantum & Computer EngineeringComputer Engineerin

Klimaneutraler Gebäudebestand durch Pauschalmiete?: Erfahrungen bei solarer Eigenversorgung inklusive Speicher

Der 2. Präsenz- Workshop des Forschungsprojektes „EVERSOL-MFH“ fand diesmal unter besonderen Voraussetzungen bei der eG Wohnen 1902 in Cottbus statt. In direkter Nachbarschaft zu den im Projekt untersuchten Sonnenhäusern kamen ca. 50 Teilnehmer aus Forschung, Wohnungswirtschaft und Planungsbüros mit gebührendem Abstand zusammen. Zusätzlich konnten an zwei Tagen jeweils weitere fast 20 Interessierte der Onlineübertragung aller Vorträge folgen und sich so auch an den anschließenden Diskussionen über den Chat beteiligen. Diese besondere Herausforderung gelang nach anfänglichen Startschwierigkeiten und wird für folgende Workshops als interessante Zusatzoption geplant. Dank vieler Gastbeiträge wurde insgesamt eine reiche Vortragsvielfalt rund um den Themenschwerpunkt “Bauen der Zukunft“ vorgestellt: • Mietmodelle und rechtliche Hürden • Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft • Mieterbefragungen mit Blick auf zukünftige Herausforderungen • Vorstellung von Messdaten und Nutzereinfluss bei Pauschalmiete • Sinnvolle Energieversorgungssysteme für das Mehrfamilienhaus, Status quo bei der Solarthermie und Praxisbeispielen • Alternative Sanierungsstrategien und PV-Fassaden mit Eigennutzung Im vorliegenden Tagungsband sind freigegebene Vorträge sowie einzelne Inhalte des Workshops noch einmal tiefergehend dargestellt. Weitere Informationen zum Workshop sowie zum EVERSOL-Projekt sind auf der Projekthomepage unter https://eversol.iwtt.tu-freiberg.de/workshop-2020.html zu finden.:Liste der Herausgeber .......................................................................................... 5 Danksagung ......................................................................................................... 7 Zusammenfassung ............................................................................................... 9 1. Mit Low Tech zu High Savings – warum reduzierte Gebäudetechnik mit autarkem Energiekonzept im Wohnungsbau die Zukunft ist ............................................... 10 2. Pauschalmieten in der WoWi – ein ökonomisches Anreizmodell? ................... 12 3. Energiekennwerte und Nutzereinfluss zweier teilautarker Mehrfamilienhäuser über 1 ½ Jahre Monitoring .................................................................................. 16 4. Neue Geschäftsfelder für die Wohnungswirtschaft- Möglichkeiten und Chancen am Projektbeispiel Winner .................................................................................. 26 5. Wärmepumpe & PV = sinnvolle Energieversorgung im Mehrfamilienhaus? .... 30 6. Energiesprong – Serielles Sanieren von Mehrfamilienhäusern....................... 42 7. Ergebnisse der Mieterbefragungen der Sonnenhäuser vor dem Hintergrund zukünftiger Smart-Home Gebäude ..................................................................... 46 8. Status quo Solarthermie – Ertragskontrolle und neueste Entwicklungen ....... 52 9. WINNER – Projekt .......................................................................................... 60 10. Solarenergie auf Wohnungsebene – heute die Stadt von morgen bauen ... 64 Fazit und Ausblick Eversol Workshop ................................................................ 6

Using Hopfield Networks to Correct Instruction Faults

Fault injection attacks pose an important threat to security-sensitive applications, such as secure communication and storage. By injecting faults into instructions, an attacker can cause information leakage or denial-of-service. Hence, it is important to secure the sensitive parts not only by detecting faults in the executed instructions but also by correcting them. In this work, we propose a hardware detection and correction module based on Hopfield networks. Our module is connected to the instruction buffer and validates all fetched instructions. In case faults are detected, faulty instructions are replaced by corrected ones. Experimental results on a small RISC-V processor and two RSA implementations show that we achieve near perfect detection and around 70% accurate correction with 9% area overhead. This correction rate is enough to secure some implementations for all considered attacks.Green Open Access added to TU Delft Institutional Repository ‘You share, we take care!’ – Taverne project https://www.openaccess.nl/en/you-share-we-take-care Otherwise as indicated in the copyright section: the publisher is the copyright holder of this work and the author uses the Dutch legislation to make this work public.Computer EngineeringQuantum & Computer Engineerin

Device-Aware Test for Emerging Memories: Enabling Your Test Program for DPPB Level

This paper introduces a new test approach: device-aware test (DAT) for emerging memory technologies such as MRAM, RRAM, and PCM. The DAT approach enables accurate models of device defects to obtain realistic fault models, which are used to develop high-quality and optimized test solutions. This is demonstrated by an application of DAT to pinhole defects in STT-MRAMs and forming defects in RRAMs.Computer EngineeringQuantum & Computer Engineerin