科学日报(
“我相信这是人们第一次拿着一片集成电路说:'让我们去掉芯片中我们不需要的那部分'“休斯敦市赖斯大学的计算机教授,同时也在新加坡南洋理工大学(NTU)任职的首席研究员Krishna Palem说。“已经证明是,如果我们修剪了数字产品中,比如助听器,相机和其他多媒体设备的集成电路中不必要的部分,我们就可以在提高性能性能的同时减少能源的使用。”
这周,稻台大研究所(ISAID)负责可持续和应用动态信息研究的Palem 和瑞士电子和微型技术中心(CSEM)的合作者一起在法国格勒诺布尔,在DATE11欧洲首次有关微电子设计,自动化和测试会议上揭密了新的修剪技术。
修剪是ISAID与CSEM 正在探索的“不精确的硬件” 的关键方法,产生下一代小能量微芯片的最新例证。
概率的概念看似简单:通过允许微处理犯错误来销减微处理器的电力需求。通过巧妙地处理出错的概率并且通过限制计算产生的错误,设计师们发现,他们可以同时降低能源需求和提高性能。
在DATE11会议上,水稻研究所研究生Avinash Lingamneni将介绍“概率修剪” ,这是团队为修剪掉集成电路中最不常使用的部分而创立的新修剪技术。Lingamneni使用这种方法制造了CSEM的芯片原型。在同一硅晶片芯片上并排制作了包含传统电路和修剪电路的测试原型。
“我们初步测试表明,该修剪电路将至少快两倍,大约减少一半的能源消耗,并只需大约一半的传统电路空间”Lingamneni说。他希望该系统在最后测试中性能表现更好些,这些测试仍在进行之中。
CSEM组织的领导人并且是DATE研究的合作人Christian Enz说,“这些收益成本是百分之八误差,将它放在某种情境下,我们知道,在视觉或听觉应用程序中很多感受类型的任务可以容忍误差幅度高达百分之十。”
Palem表示“修剪”技术的下一个障碍将是利用此技术制作出一个特定的应用程序的完整的芯片原型。Lingamneni说,他希望今年夏天开始设计这样一个助听器芯片。
“根据我们已经知道的,我们相信应用概率计算可以生产出使用现有助听器电池集运行时间可以长四到五倍的助听器集成芯片” Palem说。“ISAID和CSEM之间的合作是达到这一目的关键。”
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