Insinöörit voivat leikata koon ja tehon puoleen poistamalla käyttämättömät logiikkaportit yleisestä mikro-ohjaimesta.
Kuva: iStockPhoto Rakesh Kumar, sähkö- ja tietokonetekniikan apulaisprofessori, Illinois, sanoi: "Prosessori on suunniteltu liikaa useimpiin sovelluksiin. Tunnettu ja välttämätön tosiasia on: ohjelmoitavuuden ja joustavuuden vuoksi prosessorin sisältö on enemmän Sovellus on enemmän. Tilanne pätee erityisesti erittäin pienitehoisiin mikrokontrollereihin, jotka käyttävät uusinta sulautettua laskenta-alustaa (kuten puettavat laitteet ja esineiden internet-anturit). He käyttävät yleensä hyvin yksinkertaista sovellusta Ei ole muuta asiaa (vaikka käyttöjärjestelmää ei olisikaan), tämä tarkoittaa, että suurin osa sirun piireistä ei ole nähnyt tietoja ollenkaan. John Sartori, apulaisprofessori Minnesotan yliopiston assistentti (Kumarin opiskelijat), ja heidän opiskelijansa päättivät ratkaista tämän jäteongelman. Niiden ratkaisu alkaa tutkimuksen universaalin mikrokontrollerin suunnittelusta. He keksivät nopean tavan määrittää, mitkä logiikkaportit eivät koskaan osallistuneet suoritettavaan sovellukseen, ja poistavat sitten nämä ylimääräiset ovet. Tuloksena on Kumarin sanoma "mukautettu prosessori", joka on minimoitu, monimutkainen, alempi versio alkuperäisestä mikrokontrollerista, joka on tarkoitettu suorittamaan vain haluttu sovellus. Kumar ja Sartori esittelivät kesäkuussa Toronton 44. tietokonearkkitehtuurin kansainvälisessä symposiumissa yksityiskohtaisesti mukautetun prosessorin projektin.
Kumar sanoi: "Meidän tapamme on löytää kaikki laitteistot, jotka sovellus takaa käyttämättömäksi syötteestä riippumatta. Jäljellä oleva on joukko tai superchard, joka on kaikki mahdolliset polut, joilla dataa voidaan käyttää. Sitten poistamme laitteiston koskettamisesta. " Ne alkavat MSP430-mikrokontrollerista, ja ne tekevät mukautettuja malleja sovellusten, kuten nopean Fourier-muunnoksen, autokorrelaatiofunktioiden ja interpolaatiosuodatuksen, toteuttamiseen. Vain puolen näistä malleista logiikkaportti on osa alkuperäistä mikro-ohjainsuunnittelua. Itse asiassa 15 yleisessä mikro-ohjainsovelluksessa, joita he tutkivat, ei tarvita yli 60 % ovesta. Keskimäärin sirun koon suunnittelu pienenee 62 % ja virrankulutus 50 %. Keskimääräinen energiansäästö on jopa 65 % käyttämällä lyhyemmän matkan signaalinsiirtoa.
Sartori sanoi: "Se on todella yllättävää. Useimmat ihmiset ajattelevat, että melkein kaikkia asioita käytetään niin pienessä ja yksinkertaisessa prosessorissa; mutta tietylle sovellukselle on monia loogisia portteja. Poista kokonaan, ja ohjelmisto on edelleen erittäin täydellinen. "Jos haluat prosessorin suorittavan kaksi tai useampia sovelluksia, tämä menetelmä on edelleen voimassa; se pystyy käsittelemään jopa käyttöjärjestelmän ja sovelluksen. He testasivat reaaliaikaisella Freertos-käyttöjärjestelmällä. Kun se kulkee yksin, 57% ovesta kosketetaan kokonaan. Jos Frertos ajetaan jollakin edellä mainituista 15 sovelluksesta, vain 27 % ovesta jää käyttämättä, mutta Kumar huomautti, että nämä sovellukset toimivat tyypillisesti "paljaalla metallilla" - ne eivät tarvitse käyttöjärjestelmiä.
Miksi et tilaa ASIC-piiriä (omistettu integroitu piiri)? Yksi lause: hinta. Kumar sanoi, että sulautettu mikro-ohjain soveltuu alhaisen kapasiteetin ja edulliseen käyttöön pään suunnittelusta ja ASIC-kustannusten testaamisesta. Tämä prosessi on yksinkertaistettu aloittamalla normaalista mikro-ohjaimesta, ja se on halvempaa.
Kumar sanoi, että tämä on kuin "musta laatikko". Syötä sovellus, se tulostaa prosessorin suunnittelun. " Markkinatutkimuksen sulautetun prosessorin pääanalyytikko Tom Hackenberg sanoi, että asiat eivät välttämättä ole niin yksinkertaisia. Testaus-, todentamis- ja muut uusien sovellussirujen kehittämisen aikana syntyneet kustannukset ovat edelleen olemassa. Jos tämä tekniikka ei vähennä suunnitteluprosessin kustannuksia, halpa mikro-ohjain (keskimäärin noin 1 dollari, mutta niinkin alhainen kuin 25 senttiä) on silti onnistunut ratkaisu.
Hackenberg kuitenkin sanoi: "Jos tällä konseptilla on heidän sanomansa ominaisuudet, tiettyihin sovelluksiin suunnitellun suunnittelun suunnittelu voi olla yksinkertaisempi prosessi."
Tutkimusinsinöörit ARM:sta, Cambridgesta, Englannista, toivovat, että asiat muuttuvat niin yksinkertaisiksi. He ovat työskennelleet ahkerasti kehittääkseen projektia nimeltä "Plastic ARM", joka on kertakäyttöinen mikro-ohjain, joka rakentaa 1 sentin muoville painetulla elektronisella tekniikalla. Heidän ensimmäinen kokeilunsa vei 7.5 neliösenttimetriä. Hankkeen vetäjä James MYERS kertoi, että vuoden kestäneen kovan työn jälkeen se on vihdoin saavuttanut yhden neliösenttimetrin tavoitteen ja voi muokata sitä sovelluksen mukaan. Tänä kesänä he suunnittelevat sartorilaisen opiskelijan avustuksella räätälöityä prosessoriteknologiaa nähdäkseen, saavuttavatko he samat tai parempia tuloksia.
Hän sanoi: "Käytä elektronista tulostustekniikkaa, suunnittelusirun suunnittelun tulisi olla piitä alhaisempi. Suunnittelulle pitäisi olla enemmän mahdollisuuksia tiettyihin sovelluksiin, mutta jos suunnittelukustannukset pysyvät ennallaan, sen ei pitäisi olla tätä. Haluan, että se vähentää suunnittelu- ja valmistuskustannuksia. Jos pystyt automaattisesti luomaan mukautetun version prosessorista, siitä on paljon hyötyä. " Alkuperäinen linkki: https://www.eeboard.com/news/chip-4/ Etsi paneeliverkko, kiinnitä huomiota, päivittäiset päivitykset kehityslevy, älykkäät laitteet, avoimen lähdekoodin laitteistot, aktiviteetit ja muut tiedot voivat saada sinut hallitsemaan. Suositeltava huomio!
[WeChat-skannauskuva voidaan maksaa suoraan] Tekniikka varhain tietää: Älä koskaan lopeta hirssiä 5x ja miUI9, huomenna Millet julkaisee myös oman keinotekoisen älytuotteesi Xiaomi-älykaiuttimen?
Raskas punta: Operaattoreiden "sääntö"-aikakauden loppu, varustetaanko iphone8 E-SIMillä?
Jia Yuepingin LetTV "käsikirjoitus" on vihdoin saapunut, ja miten on Jia Yue Tingin LeTTTTVTT muuttuu oven vaihtoon!
Tekoälyteknologiaan perustuva iPhone8 on Applen voittava tapa avata kotimainen matkapuhelinvalmistaja.
Huomautus!
Meidän muiden tuotteiden:
