Pārprogrammējamas mikroshēmas var iespējot tūlītēju sīkrīku jaunināšanu

Novecošana ir elektronikas lāsts: tiklīdz esat iegādājies sīkrīku, tā aparatūra ir novecojusi. Jauns, zemu izmaksu mikroshēmas veids, kas var pārkārtot savu dizainu lidojuma laikā, varētu to mainīt. Mikroshēmas loģiskos vārtus var pārkonfigurēt, lai ieviestu uzlabotu dizainu, tiklīdz tas kļūst pieejams — programmatūras jauninājumu aparatūras ekvivalents bieži tiek izspiests tādiem sīkrīkiem kā tālruņi.



Pārprogrammējams: Šo mikroshēmu var pārkonfigurēt, lai ieviestu jaunus dizainus, tādējādi ļaujot jaunināt ierīces aparatūru.

Jaunās mikroshēmas — radīja starta uzņēmums ar nosaukumu Tabula — ir lētāki, jaudīgāki konkurenti esošajam pārprogrammējamās mikroshēmas veidam, kas pazīstams kā lauka programmējamo vārtu masīvs (FPGA). FPGA dažreiz tiek piegādātas gatavās ierīcēs, ja tas ir lētāk nekā jaunas mikroshēmas izveide no nulles — parasti lietas, kas ir dārgas un tiek pārdotas nelielā apjomā, piemēram, datortomogrāfos. Biežāk FPGA vienkārši nodrošina veidu, kā izveidot dizaina prototipu pirms parastās fiksētās mikroshēmas izgatavošanas.





Ja programmējamās mikroshēmas būtu jaudīgākas un lētākas, tās varētu izmantot vairākās ierīcēs radošākos veidos, saka Stīvs Teigs, Tabula dibinātājs un galvenais tehnoloģiju speciālists. Viņa uzņēmuma pārprogrammējamais dizains ir ievērojami mazāks nekā FPGA. FPGA ir ļoti dārgas, jo tie ir lieli silīcija gabali, saka Teigs, un silīcija [vafele] maksā aptuveni 1 miljardu USD par akru. Viņš saka, ka laiks, kas nepieciešams, lai signāli šķērsotu salīdzinoši lielo FPGA virsmu, arī ierobežo tā veiktspēju.

Tas ir kā atrasties ļoti lielā vienstāva ēkā — koridoru jūdzes palēnina jūs, viņš saka. Tāpat kā ēkā, ķēdes slāņu sakraušana vienu virs otra palīdz, nodrošinot saīsni starp stāviem, saka Teigs. Bet diemžēl tehnoloģija, kas nepieciešama, lai izveidotu sakrautas 3-D mikroshēmas, joprojām ir ierobežota pētniecības laboratorijās. Tā vietā Teigs atrada veidu, kā likt mikroshēmai ar tikai vienu līmeni rīkoties tā, it kā tās būtu saliktas astoņas dažādas.

Iedomājieties, ka jūs iegājāt ēkas liftā un pēc tam izgājāt atpakaļ, un es ātri pārkārtoju mēbeles, kamēr jūs tur bijāt, saka Teigs. Jums nebūtu nekādu iespēju pateikt, ka neatrodaties citā stāvā. Tabula mikroshēmas veic to pašu triku ar apstrādātajiem datiem, pārvietojoties starp līdz pat astoņiem dažādiem izkārtojumiem ar ātrumu līdz 1,6 miljardiem reižu sekundē (1,6 gigaherci). Mikroshēmā esošie signāli pēc kārtas saskaras ar šiem dažādajiem dizainiem, it kā tie paceltu līmeni uz citu mikroshēmu. Pēc tā uzvedības mūsu [dizains] nav atšķirams no mikroshēmu kaudzes, saka Teigs, kurš virtuālos mikroshēmu slāņus sauc par krokām.



Tas nodrošina ātruma priekšrocības, jo signāliem nav jāpārvietojas garš ceļš pa mikroshēmas virsmu, lai sasniegtu jaunu ķēdes daļu, kā tas notiek FPGA. Kad mikroshēma ielādē jaunu kroku, vecās shēmas vietā parādās jauna shēma. Teigs lēš, ka Tabula mikroshēmas nospiedums ir mazāks par trešdaļu no līdzvērtīgas FPGA, padarot to piecas reizes lētāku izgatavošanu, vienlaikus nodrošinot vairāk nekā divas reizes lielāku loģikas blīvumu un aptuveni četras reizes lielāku veiktspēju.

Tāpat kā FPGA, Tabula mikroshēmās ir daudzu identisku pamata veidošanas bloku bloki, kurus var ieprogrammēt, lai īstenotu jebkuru loģisko funkciju. Atmiņas krātuve mikroshēmā pārvalda dažādas konfigurācijas, kuras mikroshēma apstrādā.

Teiga pieejai ir jēga, saka Andrē Dehons , kurš Pensilvānijas Universitātē pēta pārkonfigurējamu aparatūru un pats ir eksperimentējis ar līdzīgiem dizainiem. Viņš saka, ka lielāko daļu FPGA mikroshēmas laukuma veido vadi, kas nepieciešami, lai savienotu elementus, kas veic darbu. Šis jaunais dizaina veids var darboties ātrāk un izvairās no daļām, kas vienkārši atrodas tur, kamēr signāli skrien pa gariem ceļiem.

DeHon saka, ka Tabula varētu nospiest pārkonfigurējamu silīciju, lai vairākās vietās izspiestu parastās, fiksētas konstrukcijas mikroshēmas. Lai izveidotu pielāgotu mikroshēmu, ir nepieciešama dažu miljonu vienību garantija, saka DeHon, un līdz ar to sākotnējās izmaksas ir vairāki miljoni dolāru. Tas ir jautājums par pārejas punkta pārvietošanu starp tās izmaksām un pārkonfigurējamās tehnoloģijas izmaksām.

Padarot pārkonfigurējamo pieeju lētāku, pat plaša patēriņa elektronika varētu tikt piegādāta ar programmējamām mikroshēmām, tādējādi ļaujot tos uzlabot ar jauniem dizaina uzlabojumiem. Šo pieeju pašlaik izmanto tikai dažās dārgās iekārtās, piemēram, mobilo tālruņu bāzes stacijās. Sony varētu teikt: “Paskatieties, ko darīja mūsu konkurents Toshiba” un jaunināt mikroshēmas savos televizoros, lai nodrošinātu jaunas funkcijas, saka Teigs. Nokļūšana līdz digitālajām kamerām vai televizoriem noteikti ir sasniedzama.

Tomēr Rich Wawzyrniak, kurš izseko FPGA un saistītās tehnoloģijas analītiķu uzņēmumam Semico pētījumi , norāda, ka šai pieejai ir ierobežojumi. Viņš saka, ka enerģijas patēriņš, ja šīs ierīces ir salīdzinoši augsts, un, iespējams, pārāk daudz tādai ierīcei kā tālrunis.

Bet galu galā, saka DeHon, pārkonfigurējamām mikroshēmām vajadzētu vēl biežāk pārveidot savu dizainu, mainot to darbību, lai tās atbilstu veicamajam uzdevumam, apvienojot programmatūru un aparatūru. Šīs lietas patiešām ir platformas, kas var palaist jebkuru aprēķinu. Lielā vīzija ir tāda, ka mēs izstrādājam veidu, kā programmas kods tiek kartēts ar mikroshēmu, kad tā darbojas.

paslēpties

Faktiskās Tehnoloģijas

Kategorija

Bez Kategorijas

Tehnoloģija

Biotehnoloģija

Tehniskā Politika

Klimata Izmaiņas

Cilvēki Un Tehnoloģijas

Silikona Ieleja

Datortehnika

Žurnāls Mit News

Mākslīgais Intelekts

Kosmoss

Gudrās Pilsētas

Blockchain

Funkcijas Stāsts

Absolventu Profils

Absolventu Savienojums

Mit News Funkcija

1865. Gads

Mans Skats

77 Mass Ave

Iepazīstieties Ar Autoru

Profili Dāsnumā

Redzēts Universitātes Pilsētiņā

Absolventu Vēstules

Jaunumi

2020. Gada Vēlēšanas

Ar Indeksu

Zem Kupola

Ugunsdzēsības Šļūtene

Bezgalīgi Stāsti

Pandēmijas Tehnoloģiju Projekts

No Prezidenta

Vāka Stāsts

Foto Galerija

Ieteicams