Разработана 167-процессорная интегральная схема со сверхнизким энергопотреблением

Источник: bonya.ru

Группа инженеров из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) представила прототип AsAP — миниатюрной 167-процессорной интегральной схемы, которая демонстрирует выдающиеся параметры быстродействия и энергопотребления.

Созданная исследователями микросхема относится к классу процессоров цифровой обработки сигналов — специализированных компонентов, используемых в мобильных телефонах, MP3-плеерах, видеотехнике. В структуру AsAP входит 167 процессоров и три блока совместно используемой памяти объемом по 16 кб каждый; максимальная тактовая частота работы процессоров — 1,2 ГГц (при напряжении 1,3 В). С понижением частоты значение потребляемой ими мощности резко падает: на частоте 1,07 ГГц (при напряжении 1,2 В) процессор потребляет 47,5 мВт в условиях полной загрузки, что соответствует рассеиваемой энергии в 44 пДж на одну операцию; на частоте 66 МГц (0,675 В) потребление опускается до 608 мкВт (рассеиваемая энергия — 9,2 пДж в пересчете на одну операцию).

«Аккумулятор, обеспечивающий питание нашей схемы, продержится на одном заряде как минимум в несколько раз дольше, чем батарея, питающая какой-либо из современных серийных процессоров цифровой обработки сигналов, — с уверенностью заявляет Беван Баас (Bevan Baas), возглавивший исследовательскую группу. — В наших тестах мы также зафиксировали многократное превосходство AsAP в скорости обработки данных».

Прототип выполнен по КМОП-технологии в соответствии с нормами 65-нанометрового техпроцесса. Физически микросхема представляет собой квадрат со стороной чуть менее 6 мм; дальнейшее уменьшение размеров можно производить путем сокращения числа установленных процессоров (каждый из них занимает пространство площадью около 0,17 мм²).

Производство образца AsAP авторы доверили компании STMicroelectronics. В процессе тестирования опытный экземпляр микросхемы, по словам г-на Бааса, функционировал без аппаратных сбоев. «В будущем мы планируем продолжить разработку программного обеспечения и соответствующих средств программирования», — заключает адъюнкт-профессор Баас.

Устройство микросхемы авторы подробно описывают в статье, которую опубликовало издание IEEE Journal of Solid-State Circuits.