Урезанные микрочипы - быстрей, экономичней и компактней

Международная команда компьютерных экспертов из США, Швейцарии и Сингапура создала новую технологию, которая позволяет удвоить эффективность компьютерных чипов, просто удалив те части, которые редко используются.

"Мне кажется, что мы первые, кто взял интегральную микросхему и сказал, 'давайте избавимся от того, что нам не нужно'", - сказал научный руководитель Кришна Палем, профессор в области научных технологий университета Райса в Хьюстоне. "Нам удалось продемонстрировать, что можно увеличить производительность и одновременно снизить потребление энергии, если удалить ненужные части цифровых специализированных микросхем, которые обычно используются в слуховых аппаратах, видеокамерах и других мультимедиа технологиях".

Палем, совместно со своими коллегами из швейцарского центра электроники и микротехнологии, представит новую технологию на этой неделе в Гренобле, Франция, на конференции по микроэлектронике DATE11.

Эта технология может использоваться для создания "неточного оборудования", где не требуется защищенность от ошибки, что позволяет создать следующее поколение экономичных микрочипов.

Теоретико-вероятностный концепт звучит обманчиво просто: снизить потребности микропроцессоров в энергии, позволив им совершать ошибки. Разумно рассчитав вероятность ошибок, и ограничив круг расчетов, в которых может быть допущена ошибка, исследователи выяснили, что это не только снижает потребление энергии, но и увеличивает быстродействие.

На DATE11, последипломный студент Райса, Авинаш Лингамнени, опишет "теоретико-вероятностное урезание", новую технику, которую разработала команда для избавления от тех частей интегральной микросхемы, которые используются реже всего. Лингамнени уже использовал этот метод для создания прототипов. Тестовые образцы состоят как из традиционных схем, так и из урезанных, которые уместились бок о бок друг с другом, на одном и том же кремниевом чипе.

"Предварительные тесты показывают, что урезанные схемы будут, по меньшей мере, в два раза быстрее, будут потреблять в два раза меньше энергии и занимать в два раза меньше места, по сравнению с традиционными схемами", - сказал Лингамнени. Он выразил надежду, что в завершающих тестах, система покажет еще более впечатляющие результаты.

Кристиан Энц, возглавлявший одно крыло команды, сказал: "Эти достижения обошлись нам ценой 8 процентов ошибок, но нам известно множество типов задач в видео и слуховых приложениях, которые вполне сносно относятся к уровню ошибок вплоть до 10 процентов".

"На основе полученных данных, мы считаем, что теоретико-вероятностная вычислительная технология позволит создать интегральные схемы для слуховых аппаратов, которые будут функционировать в четыре-пять раз дольше на тех же батарейках, что используются сейчас", - сказал Палем.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Технология под рукой: сенсорные экраны смартфонов помогут следить за уровнем гидратации организма
• Эпоха экзафлопсных суперкомпьютеров наступила — что это значит и на что они способны?
• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы