211service.com
Geresni kompiuterių lustai, greičiau
Mičigano universiteto mokslininkai sukūrė programinę įrangą, kuri ieško lustų trūkumų ir siūlo geriausią būdą juos ištaisyti. Jų požiūris sprendžia didėjančią lustų gamintojų, tokių kaip AMD ir Intel, problemą. Tranzistoriams mažėjant, o lustams įgyjant sudėtingesnio dizaino, vis dažniau atsiranda techninės įrangos klaidų. Šiuo metu lustų prototipų derinimas ir paruošimas masinei gamybai gali užtrukti iki metų. Naujoji programinė įranga galėtų sutrumpinti laiką, per kurį lustas patenka į rinką, sumažinti sąnaudas sumažinant prototipų skaičių ir testavimo ciklus ir galiausiai gauti lustų su mažiau trūkumų.
Skaitmeninis naikintuvas: Nauja programinė įranga gali rasti klaidų kompiuterių lustuose ir pasiūlyti būdus, kaip jas ištaisyti daug greičiau, nei gali atlikti inžinieriai, naudojantys tradicinį rankinį metodą. Programinė įranga galėtų sutaupyti milijonus dolerių prototipų kūrimo išlaidų ir padaryti lustus saugesnius.
Tai vis dar neišspręsta problema, sako Robas Rutenbaras , Carnegie Mellon universiteto elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius, kuris priduria, kad mokslinės literatūros apie silicio derinimą yra labai mažai. „Intel“ gali turėti tam tikrų sudėtingų technologijų, bet jie apie tai nekalba. Kiek žinome, žmonės tai daro rankomis, sako Rutenbaras. Man atrodo, kad tai nėra labai gerai automatizuota.
Derinimas rankomis palieka daugiau vietos klaidoms. Beveik visi lustai, įskaitant mikroprocesorius, yra klaidingi, sakoma Igoris Markovas , Mičigano universiteto elektros inžinerijos ir informatikos profesorius. Pavyzdžiui, „Intel“ svetainėje pateikiama apie 130 žinomų komercinių nešiojamųjų kompiuterių aparatinės įrangos klaidų. Daugumą galima ištaisyti atsisiunčiant programinę įrangą, tačiau apie 20 iš jų negali būti, sako Markovas, ir dėl to įrenginiai tampa pažeidžiami virusų.
Markovas ir jo kolega Valerija Bertacco , elektros inžinerijos ir kompiuterių mokslų profesorius Mičigano valstijoje, sukūrė programinę įrangą, kuri išsprendžia klaidų taisymo problemą po to, kai pirmasis prototipų ratas grįžo į lustų gamintoją. Kai turite pirmąją lusto versiją, jis nėra pasirengęs duoti vartotojui, sako Bertacco. Inžinieriai turi pabandyti paleisti operacines sistemas ir programinę įrangą, kad įsitikintų, ar ji veikia, o šis procesas gali užtrukti nuo poros valandų iki savaitės, priklausomai nuo lustų trūkumų.
Labai sunku išsiaiškinti, kas negerai, sako Bertacco. Ir kai inžinierius nustato klaidą, kuri gali būti bet kas nuo per arti vienas kito išdėstytų laidų iki netinkamai išdėstytų tranzistorių, ne visada aišku, koks bus geriausias sprendimas. Dažnai inžinieriai ištaiso vieną problemą tik tam, kad kitame prototipų etape sužinotų, kad jų sprendimai netyčia pridėjo kitų trūkumų. Prototipų kūrimas gali užtrukti mėnesius, be to, jie yra brangūs: kaukių, naudojamų tranzistorių ir lustų sluoksnių modeliavimui, dizaino keitimas kainuoja milijonus dolerių.
Šiuo metu, kai prototipas grįžta į lustų gamintoją, inžinieriai jį prijungia prie elektrinių zondų, kurie per jį siunčia elektrinius signalus ir įrašo išvestį, aiškina Bertacco. Skirtingi signalai patenka į skirtingas lusto dalis, o išbandę tūkstančius signalų inžinieriai paprastai gali nustatyti problemą. Tada jie siūlo keletą galimų sprendimų. Kartais jiems tiesiog reikia pašalinti jungtį tarp dviejų laidų viename iš viršutinių lusto sluoksnių. Tai galima padaryti naudojant laboratorijoje lengvai prieinamą įrangą, o lustą galima greitai išbandyti iš naujo. Kitais atvejais pataisymai reikalingi apatiniuose lusto sluoksniuose, kur tranzistoriai sudaro loginius vartus. Šių tranzistorių negalima taip lengvai sureguliuoti ir pakartotinai išbandyti.
Mičigano mokslininkai parašė programinę įrangą, kuri automatiškai nurodo tikrinamų lustų elektros įvestį ir analizuoja jų išvestį, kad surastų problemines sritis. Idealiu atveju inžinieriai norėtų žinoti kiekvieno lusto tranzistoriaus išvestį. Tačiau vartotojų lustai netrukus turės daugiau nei milijardą tranzistorių, todėl toks tikslus bandymas užtruks per daug laiko, aiškina Bertacco. Taigi Mičigano algoritmas išbando daugybę įvesčių didelėje lusto dalyje. Remdamasi išvesties klaidomis, ji žino, kuriai lusto daliai reikia sutelkti dėmesį, susiaurindama paiešką iki kelių perspektyvių klaidų, sako Bertacco. Panašiai programinė įranga nustato būdus, kaip ištaisyti klaidas, atlikdama daugybę modeliavimų, kad surastų dizaino variantą, kuris siūlo greičiausią ir ekonomiškiausią sprendimą.
Vienas iš didžiausių Mičigano mokslininkų metodo privalumų, sako Rutenbaras, yra tai, kad jų programinė įranga kartais gali pasiūlyti priešingų sprendimų. Pasak jo, inžinierius gali suprasti, kad logiškas būdas ištaisyti klaidą yra perjungti daugybę grandinių. Tačiau programinė įranga gali pasakyti, kai apverčiant kelis laidus gausite tą patį rezultatą. Kai žmonės žiūri į tai, tai visai nėra akivaizdu, sako Rutenbaras.
Atvejų tyrimuose tyrėjai parodė, kad jų programinė įranga gali automatiškai ištaisyti apie 70 procentų pagrindinių silicio klaidų, ir jie teigia, kad jie galėtų sutrumpinti laiką, reikalingą tam tikrai klaidai surasti, nuo kelių savaičių iki kelių dienų.
„Intel“ stebi darbą, nes visada ieško geresnių būdų, kaip pagerinti lustų kūrimo procesą. Silicio derinimas yra rimta problema, sakoma Šekharas Borkaras , „Intel“ mokslinis bendradarbis. Jis sako, kad „Intel“ naudoja tokius pačius metodus kaip ir Mičigano mokslininkai, bet galbūt kitokia forma. Borkaras priduria, kad [Mičigano] popieriuje yra tam tikra pažanga. Jis sako, kad Mičigano tyrimai yra gera pradžia sprendžiant problemą, bet vis tiek turi būti įrodyta už laboratorijos ribų.