211service.com
„Intel“ mažos galios grandinės prototipai
Kuo silicio tranzistorius tampa mažesnis, tuo daugiau elektronų jis nuteka. Tai gali reikšti nepatikimus, akumuliatorių einančius lustus. „Intel“ mokslininkai sugalvojo būdą, kaip išspręsti problemą, kuri pakerta pramonės pirmenybę tikslumui. Kompanijos prototipo lustas veikia mažos galios, bet linkęs į klaidas režimu, tačiau aptinka ir ištaiso savo klaidas. Tyrėjai nustatė, kad šis metodas leidžia sutaupyti 37 proc. energijos, palyginti su važiavimu įprastu režimu, neprarandant našumo.
Klaidų taisytojas: Šis „Intel Labs“ testuojamas lusto prototipas turi klaidų taisymo grandines, leidžiančias jam veikti žema įtampa, kad būtų taupoma energija.
Vienas iš būdų užtikrinti geresnį našumą, net kai tranzistoriai tampa mažesni ir nesandarūs, yra nuolat juos naudoti esant santykinai aukštai įtampai. Dauguma mikroprocesorių šiandien yra sukurti veikti tokiu lygiu, kuris atspindi tam tikrą blogiausio atvejo scenarijų. Wen-Hann Wang , „Intel“ grandinių ir sistemų tyrimų direktorius ir „Intel“ viceprezidentas Intel laboratorijos Hillsboro mieste, OR. Tačiau retai kada vartotojas atlieka tiek daug dalykų vienu metu – tarkime, žaidžia grafinį žaidimą, įkelia vaizdo įrašus į „Facebook“ ir naršo internete – kad mikroprocesorius turi veikti aukščiausiu diapazonu.
O aukštos įtampos, didelio našumo dizaino strategija tampa mobiliųjų įrenginių problema, kur svarbus akumuliatoriaus veikimo laikas. Vienas iš būdų pailginti baterijos veikimo laiką yra paleisti lustą žemesne įtampa, tačiau tai sukelia klaidų.
Kai grandinė veikia esant žemai įtampai, sistema tampa triukšminga, sako Wang. Žemos įtampos grandinės yra ypač pažeidžiamos temperatūros svyravimų ir reiškinio, vadinamo įtampos kritimu: žemo lygio elektros srovės lygis per milijardus tranzistorių tuo pačiu metu yra tarsi maudymasis duše, kai veikia skalbimo mašina ir indaplovė. Lygiai taip pat, kaip dėl didelio vandens naudojimo gali sumažėti vandens slėgis, daug operacijų atliekant žemą įtampą, gali staiga nukristi srovė per atskirą tranzistorių, o tai gali sukelti klaidų. Kitas klaidų šaltinis, kuris tampa vis didesne problema esant žemai įtampai, yra neatitikimai, atsirandantys lustui senstant.
Šios klaidos yra retos, bet reikšmingos. Pavyzdžiui, dėl jų vaizdas gali sustingti, kai jis pateikiamas, ir priversti vartotoją pradėti procesą iš naujo. Siekdama susidoroti su klaidomis, atsirandančiomis dirbant esant žemai įtampai, „Intel“ kuria strategiją, kurią bendrovė vadina elastingomis grandinėmis. Jūs nežinote, kaip viskas skirsis ir kuriose grandinėse atsiras klaidų, sako Wang. Bet jei dėl to nesijaudinsite, dažniausiai viskas bus gerai.
Bendrovės lusto prototipas yra pagrįstas 45 nanometrų tranzistoriais, esančiais jos gaminiuose, tačiau jame yra elastingų grandinių. Lustas veikia esant žemai įtampai, o kai klaidų aptikimo grandinė aptinka problemą, skaičiavimas iš naujo atliekamas esant aukštai įtampai, kad ji būtų ištaisyta. Kai turite ištaisyti klaidą ir iš naujo vykdyti procesą lėčiau, yra nedidelė bauda, sako Wang. Tačiau apskritai jūs gaunate didžiulę grąžą. Laboratorijoje atlikti bandymai parodė, kad lustas gali sutaupyti 37 procentus energijos suvartojimo arba veikti 21 procentu greičiau esant tam tikram galios lygiui.
Jie stumia jį kuo arčiau pavojaus zonos, o kartais viskas pablogėja, ir jie tai pataiso, o tai labai protinga, sako Krišna Palmė , Hiustono Rice universiteto skaičiavimo profesorius. Kartų, kuriuos tai darote, skaičius turėtų būti nedidelis. Šią strategiją matematikai kūrė dešimtmečius, tačiau Palemas teigia, kad „Intel“ yra vienintelė įmonė, bandanti grandines, kurios veikia pagal šiuos principus produkto kontekste. „Palem“ kuria žemos įtampos ir mažos galios skaičiavimo strategijas, kurios yra dar laisvesnės dėl klaidų. Kai kurių iš šių klaidų, jei jos padarytos atliekant skaičiavimus, kurie nėra kritiniai (pavyzdžiui, atliekant skaičiavimus, kurie sukelia neaptinkamą vaizdo iškraipymą, bet jo nesustabdo), taisyti nereikia. Palemas mano, kad jo technikos derinys su „Intel“ elastinėmis grandinėmis gali padėti lustams sutaupyti dar daugiau energijos.
„Intel“ neatskleis, kada į savo gaminius įtrauks elastingas grandines. Jos naujos kartos mobilieji procesoriai, kurie rinkoje pasirodys po kelių mėnesių ir yra pagrįsti 45 nanometrų tranzistoriais, nenaudos šios klaidų aptikimo strategijos. Tačiau klaidas sukeliantis nesandarumas tampa vis didesne problema, nes tranzistoriai mažėja, todėl kažkas panašaus į grandinės atsparumą gali tapti būtinybe per ateinančius kelerius metus. Jis tikrai pradės matytis 20 nanometrų lygyje, sako Palemas.