Digitoday

HP simuloi tiheitä siruja

Julkaistu: , Päivitetty:

Hewlett-Packard kertoi tänään tutkimuksesta, joka voi yhtiön mukaan johtaa kahdeksan kertaa nykyistä tiheämpien ja merkittävästi vähemmän energiaa kuluttavien fpga-virtapiirien (field programmable gate arrays) syntymiseen.
Fpga:t ovat integroituja piirejä, joissa on ohjelmoitavia loogisia komponentteja ja liitäntöjä. Niitä hyödynnetään muun muassa viestintäteknologiassa, autoteollisuudessa ja kuluttajaelektroniikassa.

HP:n mukaan uuden tutkimuksen merkittävyyttä lisää se, että sirut voitaisiin rakentaa käyttämällä samankokoisia transistoreita kuin tämän päivän fpga-suunnittelussa. Tällaisten piirien valmistus vaatisi vain pieniä muutoksia nykyisiin tuotantolaitoksiin.

HP Labsin tutkijoiden Greg Sniderin ja Stan Williamsin tutkimus julkaistaan 24. tammikuuta Nanotechnology-lehdessä. Tutkimus toteutettiin hyödyntämällä klassisia mallinnus- ja simulaatioteknologioita. Williamsin mukaan HP valmistelee jo varsinaista sirua ja odottaa ensimmäisen prototyypin valmistuvan tämän vuoden aikana.

Tehoa ja virransäästöä

HP Labsin kehittämän uuden fpni-arkkitehtuurin (field programmable nanowire interconnect) ansiosta nanoluokan crossbar-kytkinrakenne asetetaan perinteisen cmos-piirin päälle (complementary metal oxide semiconductor). Uusi arkkitehtuuri on fpga-teknologian variaatio.

- Mooren laki on ristiriidassa fysiikan lakien kanssa, kun perinteinen siruelektroniikka jatkaa kutistumista. Laitteiden liiallinen kuumeneminen ja virheellinen toiminta alkavat nanoluokassa. Olemme pystyneet yhdistämään hybridipiireissä perinteisen cmos-teknologian nanoluokan kytkinlaitteisiin. Näin voidaan lisätä tehokkaiden transistoreiden tiheyttä, vähentää energianhukkaa ja parantaa virheistä kärsivien laitteiden toleranssia, Stan Williams sanoi.

Kaikki loogiset operaatiot suoritetaan cmos-piirissä, kun taas useimmat piirin signaalireititykset hoitaa transistorin erillinen crossbar-kytkinarkkitehtuuri. Kun perinteiset fpga-piirit käyttävät 80 tai 90 prosenttia cmos-kapasiteetista signaalien reititykseen, fpni-piiri on HP:n mukaan huomattavasti tehokkaampi. Logiikan suorittamiseen käytettävän transistorin tiheys on korkeampi, ja signaalin reitittämiseen vaadittava virrankulutus vähenee.

Viat ohitettavissa


Tutkijat uskovat vuonna 2010 olevan teknisesti mahdollista tuottaa siru, jossa 15 nanometrin crossbar-rakenne yhdistyy 45 namometrin cmosiin. International Technology Roadmap for Siliconiin verrattuna tämä tarkoittaisi harppausta kolmen sukupolven yli ilman transistoreiden kutistamista.

Nanojohtojen ja -kytkimien pienestä koosta johtuen tutkijat odottivat häiriöitä olevan paljon. Crossbar-liitännällä vialliset kohdat voidaan kuitenkin ohittaa, ja simulaatioilla päästiin merkittäviin tuloksiin. Fpni-siru, jossa oli 20 prosenttia virheitä nanojohdoissa sattumanvaraisissa paikoissa, toimi kuitenkin tehokkaasti ja pääsi 75 prosenttiin normaalista tehokkaasta tuotantokapasiteetista.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!
    1. 1

      Vakava puukotus Järvenpäässä – uhri toimitettiin sairaalaan

    2. 2

      Turun puukotuksista epäilty alkoi puhua – poliisi kertoo, miksi Turun puukotuksia tutkitaan terroritekoina

    3. 3

      Terroristit valitsevat uhreiksi nimenomaan naisia – tutkija selittää, mistä on kysymys

    4. 4

      Mohammedi näki Turun puukottajan juoksevan pitkä veitsi kädessä – ”Oli vain 20 sekunnista kiinni, että olisin voinut pysäyttää hänet”

    5. 5

      Mediat: Näyttelijä Jerry Lewis on kuollut

    6. 6

      Työpari todisti vierestä Jehovan todistaja -naisen surman Turun puukkoiskussa

    7. 7

      Martina Aitolehti säteilee onnea Stefan-rakkaansa rinnalla – näyttävä pari ihastuttaa: ”Näytät onnelliselta”

    8. 8

      Lehti: Lastenrattaita työntänyt Turun uhri oli juuri tullut Italiasta vauvansa kastejuhlasta

    9. 9

      Turun uhreille tukea HJK:n faneilta – lähettivät kovasanaisen viestin terroristeille

    10. 10

      Tulosmanipulaatioepäily jääkiekon MM-kisoissa – epäiltyjä uhkaa vuosien vankeus

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    2. 2

      Lehti: Lastenrattaita työntänyt Turun uhri oli juuri tullut Italiasta vauvansa kastejuhlasta

    3. 3

      Puukotuksista epäillyn erikoinen käytös pizzeriassa herätti ihmetystä – ”Hän näytti olevan sulkeutunut omaan kuoreensa”

    4. 4

      Mies lähti viettämään railakasta viikonloppua uusien kavereiden kanssa – karu totuus paljastui maanantaina, kun poliisi soitti

    5. 5

      Kommentti: Eläkkeelle jäävä mies tienaa enemmän kuin lähihoitaja – 3 kuvaa kertoo, miksi Suomi on pulassa

    6. 6

      Hassan, 45, asettui hengenvaaraan auttaessaan puukotettua: ”En voi kääntää katsettani ja antaa naisen maata maassa”

    7. 7

      KRP: Turun puukkoiskusta epäiltyä päästy kuulemaan

    8. 8

      Poliisi julkisti uutta tietoa Turun tapauksesta – lisää kotietsintöjä Runosmäessä, epäiltyä ei ole päästy kuulemaan

    9. 9

      Työpari todisti vierestä Jehovan todistaja -naisen surman Turun puukkoiskussa

    10. 10

      Valtteri Bottas paljastaa tuloksensa Cooperin testissä – pärjäisitkö F1-tähdelle 12 minuutin kilpailussa?

    11. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    4. 4

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    5. 5

      Vesa näki puukkomiehen raa’an hyökkäyksen Turussa – ”Huusin niin kovaa kuin jaksoin”

    6. 6

      Kuva: Tässä viedään Turun epäiltyä puukottajaa – tämä kaikki tapahtumista tiedetään nyt

    7. 7

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    8. 8

      Mies lähti viettämään railakasta viikonloppua uusien kavereiden kanssa – karu totuus paljastui maanantaina, kun poliisi soitti

    9. 9

      Larisa näki Turun julman hyökkäyksen vierestä – lohdutti puukotetun naisen pientä lasta

    10. 10

      25 kuvaa: Rajuilman jäljet – tällaista tuhoa Suomessa riehunut ”Kiira” sai aikaan

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Vakava puukotus Järvenpäässä – uhri toimitettiin sairaalaan

    2. 2

      Turun puukotuksista epäilty alkoi puhua – poliisi kertoo, miksi Turun puukotuksia tutkitaan terroritekoina

    3. 3

      Terroristit valitsevat uhreiksi nimenomaan naisia – tutkija selittää, mistä on kysymys

    4. 4

      Mohammedi näki Turun puukottajan juoksevan pitkä veitsi kädessä – ”Oli vain 20 sekunnista kiinni, että olisin voinut pysäyttää hänet”

    5. 5

      Mediat: Näyttelijä Jerry Lewis on kuollut

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    2. 2

      Lehti: Lastenrattaita työntänyt Turun uhri oli juuri tullut Italiasta vauvansa kastejuhlasta

    3. 3

      Puukotuksista epäillyn erikoinen käytös pizzeriassa herätti ihmetystä – ”Hän näytti olevan sulkeutunut omaan kuoreensa”

    4. 4

      Mies lähti viettämään railakasta viikonloppua uusien kavereiden kanssa – karu totuus paljastui maanantaina, kun poliisi soitti

    5. 5

      Kommentti: Eläkkeelle jäävä mies tienaa enemmän kuin lähihoitaja – 3 kuvaa kertoo, miksi Suomi on pulassa

    6. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    4. 4

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    5. 5

      Vesa näki puukkomiehen raa’an hyökkäyksen Turussa – ”Huusin niin kovaa kuin jaksoin”

    6. Näytä lisää