Naukowcy z Uniwerystetu Kalifornijskiego zastosowali nowatorskie podejście do zagadnienia tak zwanego "ciemnego krzemu". Termin ten określa duże obszary układów scalonych, które przez większą część pracy urządzenia pozostają niewykorzystane, czekając w pogotowiu na nadejście odpowiedniego rozkazu. Obecnie nie jesteśmy w stanie zasilić tak dużej liczby tranzystorów jednocześnie, a zatem znaczna część powierzchni układu marnuje się. Również pobierana moc nie jest efektywnie wykorzystywana.
Prototyp o nazwie GreenDroid rozwiązuje opisany powyżej problem dzięki wyspecjalizowanym układom realizującym charakterystyczne dla smartfonów operacje i wykonującym je z maksymalną wydajnością. Rozwiązanie to pozwala obejść problem tak zwanego "utilization wall" - czyli niemożności jednoczesnego wykorzystania wszystkich tranzystorów. W dotychczas wykorzystywanych technologiach okazywało się, że zwiększenie liczby układów logicznych nie przekłada się na taki sam wzrost wydajności urządzenia. Teraz będzie możliwe ominięcie tego ograniczenia, co przyczyni się do rozwoju procesorów prawdziwie wielordzeniowych.
Jeden z przykładów nowego rdzenia. Obrazuje gęste rozmieszczenie bramek logicznych na niewielkim obszarze czipu.
Istotą projektu realizowanego przez Uniwersytet Kalifornijski jest oprogramowanie, które umożliwia automatyczną syntezę układów cyfrowych przeznaczonych dla konkretnych aplikacji - w tym przypadku dla systemu Android. Dotychczas projektowanie układów specjalizowanych, na przykład do dekodowania plików mp3, wymagało znacznych nakładów pracy.
"To eksyctujący moment dla naszej uczelni. Nasi studenci projektują rzeczywiste wielordzeniowe procesory przy użyciu zaawansowanych technologii. Równocześnie rozwijamy trudną sztukę tworzenia nowoczesnych procesorów i smartfonów. To pierwszy krok i mam nadzieję, że projekt zaowocuje wieloma gotowymi mikroprocesorami zrealizowanymi przez nasz uniwersytet." - mówi Michael Taylor, jeden z profesorów nadzorujących projekt.
Osiągane przez GreenDroid rezultaty to jedenastokrotnie mniejsze zużycie energii niż ma to miejsce w przypadku typowego procesora. Również kod wykonywany poza układami specjalizowanymi podbiera 7,5 razy mniej prądu. Daje to nadzieję na wsparcie coraz bardziej wymagajacych aplikacji goszczących na urządzeniach mobilnych.
Projekt wzbudził duże zainteresowanie międzynarodowego stowarzyszenia IEEE.
Źródło: Science Daily
