Inżynierowie mogą zmniejszyć o połowę rozmiar i moc, usuwając nieużywane bramki logiczne w uniwersalnym mikrokontrolerze.
Zdjęcie: iStockPhoto Rakesh Kumar, profesor nadzwyczajny inżynierii elektrycznej i komputerowej, Illinois, powiedział: „Procesor jest nadmiernie zaprojektowany do większości zastosowań. Powszechnie znanym i niezbędnym faktem jest: aby mieć programowalność i elastyczność, zawartość procesora jest większa. Aplikacji jest więcej. W szczególności sytuacja jest prawdziwa w przypadku mikrokontrolerów o bardzo niskim poborze mocy, które napędzają najnowsze wbudowane platformy obliczeniowe (takie jak urządzenia do noszenia i czujniki Internetu rzeczy). Zwykle uruchamiają bardzo prostą aplikację Nie ma innej rzeczy (nawet jeśli nie ma systemu operacyjnego), oznacza to, że większość obwodów w chipie w ogóle nie widziała jakichś danych. " John Sartori, asystent profesora Minnesota University Assistant (studenci Kumar) i ich student postanowili rozwiązać ten problem odpadów. Ich rozwiązanie zaczyna się od zaprojektowania uniwersalnego mikrokontrolera badawczego. Wymyślili szybki sposób określenia, które bramki logiczne nigdy nie brały udziału w aplikacji, która musi być uruchomiona, a następnie usuwa te dodatkowe drzwi. Rezultatem jest "procesor niestandardowy" powiedziany przez Kumara, który jest zminimalizowaną, złożoną, niższą wersją oryginalnego mikrokontrolera, przeznaczoną do wykonywania tylko pożądanej aplikacji. W czerwcu, na Międzynarodowym Sympozjum 44. Architektury Komputerów w Toronto, Kumar i Sartori szczegółowo przedstawili projekt niestandardowego procesora.
Kumar powiedział: „Naszą metodą jest znalezienie całego sprzętu, który aplikacja gwarantuje, że jest nieużywany, niezależnie od danych wejściowych. Pozostała część to zestaw lub superchard, czyli wszystkie możliwe ścieżki, którymi można użyć danych. Następnie usuwamy nie dotykając sprzętu. Zaczynają od mikrokontrolera MSP430, tworząc niestandardowe projekty do implementacji aplikacji, takich jak szybka transformata Fouriera, funkcje autokorelacji i filtrowanie interpolacji. Bramka logiczna tylko połowy tych projektów jest częścią oryginalnego projektu mikrokontrolera. W rzeczywistości, w 15 typowych zastosowaniach mikrokontrolerów, które badali, nie potrzeba więcej niż 60% drzwi. Średnio projekt rozmiaru chipa zmniejsza się o 62%, a zużycie energii zmniejsza się o 50%. Średnia oszczędność energii wynosi aż 65% dzięki wykorzystaniu transmisji sygnału na krótszą odległość.
Sartori powiedział: „To naprawdę zaskakujące. Większość ludzi myśli, że prawie wszystkie rzeczy są używane w tak małym i prostym procesorze; ale dla danej aplikacji istnieje wiele bramek logicznych. Całkowicie usuń, a oprogramowanie jest nadal bardzo doskonałe. „ Jeśli chcesz, aby procesor wykonywał dwie lub więcej aplikacji, ta metoda jest nadal ważna; może nawet obsługiwać system operacyjny i aplikację. Przetestowali z systemem operacyjnym czasu rzeczywistego Freertos. Gdy działa samodzielnie, 57% drzwi jest całkowicie dotkniętych. Jeśli Frertos jest uruchamiany z którąkolwiek z powyższych 15 aplikacji, tylko 27% drzwi nie jest używane, ale Kumar zwrócił uwagę, że te aplikacje zazwyczaj działają „nagi metal” - nie potrzebują systemów operacyjnych.
Dlaczego nie zamówisz ASIC (dedykowany układ scalony)? Jedno zdanie: koszt. Kumar powiedział, że wbudowany mikrokontroler nadaje się do zastosowań o małej pojemności i niskich kosztach, począwszy od projektowania głowicy i testowania kosztów ASIC. Proces ten jest uproszczony, zaczynając od standardowej konstrukcji mikrokontrolera, i jest tańszy.
Kumar powiedział, że to jest jak „czarna skrzynka”. Wprowadź aplikację, wyprowadza projekt procesora. Tom Hackenberg, główny analityk Embedded Processor of Market Research, powiedział, że sprawy mogą nie być takie proste. Test, weryfikacja i inne koszty napotykane podczas opracowywania nowych chipów aplikacji nadal istnieją. Jeśli ta technologia nie obniży kosztów procesu projektowania, tani mikrokontroler (średnio około 1 USD, ale już za 25 centów) jest nadal udanym rozwiązaniem.
Jednak Hackenberg powiedział: „Jeśli ta koncepcja ma cechy, o których mówią, projektowanie projektu, który ma być konkretnymi aplikacjami, może być prostszym procesem”.
Inżynierowie z ARM w Cambridge w Anglii mają nadzieję, że sprawy mogą stać się tak proste. Ciężko pracowali nad opracowaniem projektu o nazwie „Plastic ARM”, który jest jednorazowym mikrokontrolerem, który konstruuje 1 centa na tworzywach sztucznych przy użyciu drukowanej technologii elektronicznej. Ich pierwsza próba zajmowała 7.5 centymetra kwadratowego. James MYERS, lider projektu, powiedział, że po całym roku ciężkiej pracy w końcu osiągnął cel 1 centymetra kwadratowego i może go dostosować do aplikacji. Tego lata, z pomocą studenta z Sartori, planują użyć niestandardowej technologii procesorowej, aby sprawdzić, czy mogą osiągnąć takie same lub lepsze wyniki.
Powiedział: „Użyj technologii druku elektronicznego, projekt chipa projektowego powinien być niższy niż krzemu. Powinno być więcej możliwości projektowania dla konkretnych zastosowań, ale jeśli koszt projektu pozostaje niezmieniony, nie powinno tak być. Chcę Zmniejszyć koszty projektowania i produkcji. Jeśli możesz automatycznie wygenerować dostosowaną wersję procesora, jest to bardzo korzystne. „Oryginalny link: https://www.eeboard.com/news/chip-4/ Wyszukaj sieć paneli, zwróć uwagę, codzienną aktualizację płyty rozwojowej, inteligentny sprzęt, sprzęt open source, aktywność i inne informacje mogą sprawić, że będziesz mistrzem. Zalecana uwaga!
[Zdjęcie skanowania WeChat można zapłacić bezpośrednio] Technologia wcześnie wie: nigdy nie przestawaj prosa 5x i miUI9, jutro Millet wypuszcza również własny sztuczny inteligentny produkt Xiaomi inteligentny głośnik?
Ciężki funt: Koniec ery „rządów” operatorów, czy iphone8 będzie wyposażony w E-SIM?
„Scenariusz” LeTTV Jia Yueping doszedł w końcu i jak wygląda LeTTTTVTT Jia Yue Ting, który zmieni się na wymianę drzwi!
iPhone8 oparty na technologii sztucznej inteligencji to zwycięska metoda Apple na otwarcie krajowego producenta telefonów komórkowych.
Uwaga!
Nasze inne produkty:
