Інженери можуть зменшити розмір і потужність наполовину, видаливши невикористані логічні елементи в універсальному мікроконтролері.
Зображення: iStockPhoto Ракеш Кумар, доцент електротехніки та комп’ютерної інженерії, штат Іллінойс, сказав: «Процесор надзвичайно розроблений для більшості застосувань. Відомий і необхідний факт: щоб мати програмованість і гнучкість, вміст на процесорі більше Застосування більше. Зокрема, ситуація особливо актуальна для мікроконтролерів із наднизьким енергоспоживанням, які керують найновішою вбудованою обчислювальною платформою (наприклад, носимі пристрої та датчики Інтернету речей). Зазвичай вони запускають дуже просту програму. Іншого немає (навіть якщо немає операційної системи), це означає, що більшість схем в чіпі взагалі не бачили деяких даних. Джон Сарторі, асистент професора Міннесотського університету (учні Кумара), та їхній студент вирішили вирішити цю проблему відходів. Їх вирішення починається з розробки дослідницького універсального мікроконтролера. Вони придумали швидкий спосіб визначити, які логічні вентилі ніколи не брали участь у програмі, яку потрібно запустити, а потім видалили ці додаткові двері. Результатом є «користувацький процесор», як сказав Кумар, який є мінімізованою, складною, нижчою версією оригінального мікроконтролера, призначеного для виконання лише бажаної програми. У червні на Міжнародному симпозіумі з 44-ї архітектури комп’ютерів у Торонто Кумар і Сарторі детально представили проект спеціального процесора.
Кумар сказав: «Наш метод полягає в тому, щоб знайти все обладнання, яке програма гарантує невикористаним, незалежно від введення. Решта – це набір або суперчард, який є всіма можливими шляхами, за якими можна використовувати дані. Потім знімаємо не торкаючись апаратного забезпечення. " Вони починаються з мікроконтролера MSP430, створюючи власні проекти для реалізації таких додатків, як швидке перетворення Фур'є, функції автокореляції та інтерполяційна фільтрація. Логічний елемент лише половини цих конструкцій є частиною оригінальної конструкції мікроконтролера. Насправді, у 15 поширених програмах мікроконтролера, які вони вивчали, немає потреби в понад 60% дверей. У середньому дизайн розміру мікросхеми зменшується на 62%, а енергоспоживання зменшується на 50%. Середня економія енергії досягає 65% за рахунок передачі сигналу на меншу відстань.
Сарторі сказав: «Це справді дивно. Більшість людей думає, що майже всі речі використовуються в такому маленькому і простому процесорі; але для даної програми існує багато логічних воріт. Повністю видалити, і програмне забезпечення все ще дуже ідеальне. " Якщо ви хочете, щоб процесор виконував два або більше додатків, цей метод все ще дійсний; він може обробляти навіть операційну систему плюс додаток. Вони тестували з операційною системою реального часу Freertos. Коли він працює самостійно, 57% дверей повністю торкаються. Якщо Frertos запускається з будь-яким із перерахованих вище 15 додатків, лише 27% дверей не використовується, але Кумар зазначив, що ці програми зазвичай працюють «на чистому металі» - їм не потрібні операційні системи.
Чому б вам не замовити ASIC (спеціальна інтегральна схема)? Одне речення: вартість. Кумар сказав, що вбудований мікроконтролер підходить для використання з низькою ємністю та низькою ціною, починаючи від проектування головки та тестування вартості ASIC. Цей процес спрощується, починаючи зі стандартної конструкції мікроконтролера, і він дешевший.
Кумар сказав, що це як «чорна скринька». Введіть програму, вона виведе дизайн процесора. Том Хакенберг, головний аналітик вбудованого процесора дослідження ринку, сказав, що все може бути не так просто. Витрати на тестування, перевірку та інші витрати, які виникають під час розробки нових програмних мікросхем, все ще існують. Якщо ця технологія не зменшує вартість процесу проектування, дешевий мікроконтролер (у середньому близько 1 долара, але ціна всього 25 центів) все ще є вдалим рішенням.
Проте Хакенберг сказав: «Якщо ця концепція має ті особливості, які вони кажуть, то проектування дизайну, призначеного для конкретних додатків, може бути простішим».
Інженери-дослідники з ARM, Кембридж, Англія, сподіваються, що все може стати таким простим. Вони наполегливо працювали над розробкою проекту під назвою «Plastic ARM», який є одноразовим мікроконтролером, який конструює 1 цент з пластику за допомогою друкованої електронної технології. Їхній перший суд зайняв 7.5 квадратних сантиметрів. Джеймс МАЙЕРС, керівник проекту, сказав, що після цілого року наполегливої роботи він нарешті досягнув мети в 1 квадратний сантиметр і може налаштувати її відповідно до програми. Цього літа, за допомогою студента в Сарторі, вони планують використовувати технологію користувацьких процесорів, щоб побачити, чи зможуть вони досягти таких же чи кращих результатів.
Він сказав: «Використовуйте електронні технології друку, дизайн чіпа дизайну повинен бути нижчим, ніж кремнієвий. Повинно бути більше можливостей для дизайну для конкретних застосувань, але якщо вартість проектування залишиться незмінною, це не повинно бути таким. Я хочу це зменшити вартість проектування та вартість виготовлення. Якщо ви можете автоматично створювати налаштовану версію процесора, це буде дуже корисно. " Оригінальне посилання: https://www.eeboard.com/news/chip-4/ Знайдіть мережу панелей, зверніть увагу, щодня оновлюйте плату розробки, інтелектуальне обладнання, апаратне забезпечення з відкритим кодом, діяльність та інша інформація може змусити вас опанувати. Рекомендована увага!
[Зображення для сканування WeChat можна оплачувати безпосередньо] Технологія рано знала: ніколи не зупиняйте проса 5x і miUI9, завтра Millet також випустить власний штучний розумний продукт Xiaomi розумний динамік?
Важкий фунт: кінець ери «правил» операторів, чи буде iPhone8 оснащений E-SIM?
«Сценарій» Jia Yueping для LeTTV нарешті надійшов, і як це, LeTTTTVTT Jia Yue Ting зміниться на заміну дверей!
iPhone8, заснований на технології штучного інтелекту, є виграшним методом Apple, щоб відкрити вітчизняного виробника мобільних телефонів.
Примітка!
Наш інший продукт:
