A mérnökök felére csökkenthetik a méretet és a teljesítményt, ha törlik a nem használt logikai kapukat az univerzális mikrokontrollerben.
Kép: iStockPhoto Rakesh Kumar, az Illinois állam villamos- és számítógépmérnöki docense elmondta: "A processzort túlzottan a legtöbb alkalmazáshoz tervezték. Jól ismert és szükséges tény: a programozhatóság és a rugalmasság érdekében a processzor tartalma több Alkalmazás több. A helyzet különösen igaz az ultra-alacsony fogyasztású mikrokontrollerekre, amelyek a legújabb beágyazott számítási platformot (például viselhető eszközöket és tárgyak internete érzékelőit) hajtják végre. Általában nagyon egyszerű alkalmazást futtatnak. Nincs más (még ha nincs is operációs rendszer), ez azt jelenti, hogy a chip legtöbb áramköre egyáltalán nem látott néhány adatot. John Sartori, a Minnesota Egyetem adjunktusa (Kumar diákjai) és tanítványuk úgy döntöttek, hogy megoldják ezt a hulladékproblémát. Megoldásuk a kutatási univerzális mikrokontroller tervezésével kezdődik. Kidolgoztak egy gyors módszert annak meghatározására, hogy mely logikai kapuk soha nem vettek részt abban az alkalmazásban, amelynek futnia kell, majd törli ezeket az extra ajtókat. Az eredmény a Kumar által elmondott "egyedi processzor", amely az eredeti mikrokontroller minimálisra csökkentett, összetettebb, alacsonyabb verziója, amely csak a kívánt alkalmazás végrehajtására szolgál. Júniusban a 44. Számítógép-architektúra Nemzetközi Szimpóziumán Torontóban Kumar és Sartori részletesen bemutatta az egyedi processzorprojektet.
Kumar elmondta: "Az a módszerünk, hogy megtaláljuk az összes hardvert, amelyet az alkalmazás garantál, a fel nem használt, a bemenettől függetlenül. A fennmaradó rész egy halmaz vagy szuperchard, amely az összes lehetséges útvonal az adatok felhasználására. Ezután eltávolítjuk a hardver megérintését. Az MSP430 mikrokontrollerből indulnak ki, és egyedi terveket készítenek olyan alkalmazások megvalósításához, mint a gyors Fourier-transzformáció, az autokorrelációs függvények és az interpolációs szűrés. Ezeknek a terveknek csak a felének a logikai kapuja az eredeti mikrokontroller kialakítás része. Valójában az általuk vizsgált 15 általános mikrokontroller-alkalmazásban nincs szükség az ajtó 60%-ánál többre. A chip mérete átlagosan 62%-kal, az energiafogyasztás pedig 50%-kal csökken. Az átlagos energiamegtakarítás eléri a 65%-ot a rövidebb távolságú jelátvitel alkalmazásával.
Sartori azt mondta: „Ez igazán meglepő. A legtöbben úgy gondolják, hogy egy ilyen kicsi és egyszerű processzorban szinte minden megtalálható; de egy adott alkalmazáshoz sok logikai kapu létezik. Teljesen törölni, és a szoftver továbbra is nagyon tökéletes. " Ha azt szeretné, hogy a processzor két vagy több alkalmazást hajtson végre, ez a módszer továbbra is érvényes, még az operációs rendszert és az alkalmazást is képes kezelni. A Freertos valós idejű operációs rendszerrel tesztelték. Amikor egyedül fut, az ajtó 57%-a teljesen érintve van. Ha a Frertos-t a fenti 15 alkalmazás valamelyikével futtatják, akkor az ajtóknak csak 27%-a nincs használatban, de Kumar rámutatott, hogy ezek az alkalmazások általában "csupasz fémet" futtatnak - nincs szükségük operációs rendszerre.
Miért nem rendelsz ASIC-ot (dedikált integrált áramkör)? Egy mondat: költség. Kumar elmondta, hogy a beágyazott mikrokontroller kis kapacitású, alacsony költségű használatra alkalmas, a fej tervezésétől kezdve az ASIC költségeinek teszteléséig. Ez a folyamat leegyszerűsödik, ha a szabványos mikrokontroller-kialakításból indulunk ki, és olcsóbb is.
Kumar azt mondta, hogy ez olyan, mint egy „fekete doboz”. Írjon be egy alkalmazást, amely kiadja a processzortervét. Tom Hackenberg, az Embedded Processor of Market Research vezető elemzője azt mondta, hogy a dolgok talán nem ilyen egyszerűek. Az új alkalmazáschipek fejlesztése során felmerülő tesztelési, ellenőrzési és egyéb költségek továbbra is fennállnak. Ha ez a technológia nem csökkenti a tervezési folyamat költségeit, az olcsó mikrokontroller (átlagosan körülbelül 1 dollár, de már 25 cent) továbbra is sikeres megoldás.
Hackenberg azonban azt mondta: "Ha ez a koncepció rendelkezik azokkal a jellemzőkkel, amelyeket mondanak, akkor a konkrét alkalmazásokhoz tervezett tervezés egyszerűbb folyamat lehet."
A cambridge-i ARM kutatómérnökei abban reménykednek, hogy a dolgok ilyen egyszerűvé válhatnak. Keményen dolgoztak a "Plastic ARM" nevű projekt kifejlesztésén, amely egy egyszeri mikrokontroller, amely nyomtatott elektronikus technológiával 1 centet épít műanyagra. Az első tárgyalásuk 7.5 négyzetcentimétert foglalt el. James MYERS, a projekt vezetője elmondta, hogy egy egész éves kemény munka után végre elérte az 1 négyzetcentiméteres célt, és az alkalmazásnak megfelelően testreszabhatja. Idén nyárral egy sártori diák segítségével azt tervezik, hogy egyedi processzortechnológiát alkalmaznak, hogy megnézzék, sikerül-e elérniük azonos vagy jobb eredményt.
Azt mondta: "Használjon elektronikus nyomtatási technológiát, a tervezőchip kialakításának alacsonyabbnak kell lennie a szilíciumnál. Konkrét alkalmazásokhoz több lehetőség kellene a tervezésre, de ha a tervezési költség változatlan marad, akkor ne ez legyen. Csökkentett tervezési és gyártási költséget akarok. Ha automatikusan létrehozhatja a processzor testreszabott verzióját, az nagyon előnyös. " Eredeti link: https://www.eeboard.com/news/chip-4/ Keress rá a panelhálózatra, figyelj oda, napi frissítéssel fejlesztő tábla, intelligens hardver, nyílt forráskódú hardver, tevékenység és egyéb információk elsajátíthatják. Ajánlott figyelem!
[WeChat szkennelési kép közvetlenül fizethető] Technológia korai tudni: Soha ne hagyja abba a millet 5x és miUI9, holnap, Millet is kiadja a saját mesterséges intelligens termék Xiaomi intelligens hangszóró?
Nehéz font: Vége az üzemeltetők "szabály-korszakának", az iphone8-t felszerelik E-SIM-mel?
Végre megérkezett Jia Yueping LeTTV "forgatókönyve", és hogy van Jia Yue Ting LeTTTTVTT, ami az ajtó cseréjére változik!
A mesterséges intelligencia technológián alapuló iPhone8 az Apple nyerő módszere a hazai mobiltelefon-gyártó megnyitására.
Jegyzet!
Másik termék:
