Digitoday

Valikko

HP simuloi tiheitä siruja

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

      Liisa on saanut 560 e/kk ilmaista rahaa vuoden alusta saakka – näin perustulokokeilu vaikutti elämään

    2. 2

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    3. 3

      Turvapaikanhakija livahti naisten puolelle uimahallissa Oulussa – alastomat naiset hämmentyivät

    4. 4

      Kova väite: Putouksen kulisseissa kiehui – tuottaja kiristi näyttelijöiden joukkopaolla: ”Hän vei mukanaan Hirviniemen, Niemisen, Kososen...”

    5. 5

      Tässäkö Suomen raskaimmat ja stressaavimmat työt? Katso 30 ammatin lista

    6. 6

      Asiantuntija ottaa kantaa saunaväittelyyn: onko uimapuku hygieenisempi kuin alapää?

    7. 7

      Työntekijä vaati palkkaa sairauslomansa ajalta, esimies varoitti seurauksista – tällaisia syrjintätapauksia työpaikoilta paljastui

    8. 8

      Albinismia sairastavat kaksostytöt ihastuttavat malleina – poseeraavat nyt yhdessä tumman isosiskonsa kanssa

    9. 9

      Miss Suomi treenaa tulevaa bikinikautta varten – julkaisi peppukuvan salilta: ”Kontti kesäkuosiin”

    10. 10

      Nyt selvisi, mikä Nokia-puhelimissa kestää: Toukokuussa rysähtää

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    2. 2

      Vihreä Nissan lepää kyljellään Tornion keskustassa – poliisi kertoo, miksi ei puutu tapaukseen

    3. 3

      Albinismia sairastavat kaksostytöt ihastuttavat malleina – poseeraavat nyt yhdessä tumman isosiskonsa kanssa

    4. 4

      6 vaaran merkkiä: Jos huomaat näitä, tietokoneellasi voi olla haittaohjelma

    5. 5

      Jättimäinen tulipalo Vantaalla Kehä III:n tuntumassa, sammutustyöt kestävät koko päivän – ”Liikennettä haittaavaa savunmuodostusta”

    6. 6

      Salainen laatuvirhe paljastui omakotitalosta – lattiakaivon hinnaksi tuli lähes 40 000 euroa

    7. 7

      "Ei kai alapää ole hygieenisempi?" – julkisessa saunassa sattunut tapaus kuohuttaa taas HS:n mielipideosastossa

    8. 8

      Sampoosääntö, joka kannattaa rikkoa – kikka voi mullistaa hiuksesi

    9. 9

      F1-varikolla levisi ihmeellinen huhu Kimi Räikkösestä – Niki Lauda tyrmäsi puheet suomalaisen heikkoudesta

    10. 10

      Äiti kysyi, mistä uudet farkut kiristävät? 4-vuotiaan pojan ronski vastaus huvittaa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      11 kyytä köllötteli rinteessä – asiantuntija kertoo, kuinka käärmeistä pääsee eroon: ”Se ei tule ikinä takaisin”

    2. 2

      Uusi ennuste: Poikkeuksellinen lämpöaalto vyöryy Suomeen – keskimäärin vain noin kolme kertaa sadassa vuodessa

    3. 3

      Rovaniemen junan lähtö viivästyi yllättäen – konduktööriltä kylmäävä kuulutus: ”Junassa on vakava henkeä uhkaava tilanne”

    4. 4

      Nuoren naisen asunnosta levisi karmea haju 48 asunnon taloyhtiöön – löydön puhdistamiseen tarvittiin siirtolava

    5. 5

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    6. 6

      Teinityttö tervehti tuntematonta miestä koulumatkalla – siitä käynnistyi painajainen

    7. 7

      Suomen tunnetuin bordelli pyöri Riihimäellä – rattohotelli Bonanzan henkilökunnalla suora ohje lapsiperheiden varalle

    8. 8

      IS seurasi tapahtumien etenemistä: Terrori-isku parlamentin luona Lontoossa – 4 kuoli

    9. 9

      Teinityttö julkaisi hervottoman kuvaparin äidistään kostean illanvieton jälkeen – kiusallinen kuva villitsee somessa: ”Lauantai ja sunnuntai”

    10. 10

      Tiesitkö? Helsingissä asuu yksi kaikkein aikojen menestyneimmän heviyhtyeen kitaristi – rakastui suomalaiseen Mariaan, elää nyt lapsiperheen arkea Suomessa

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Liisa on saanut 560 e/kk ilmaista rahaa vuoden alusta saakka – näin perustulokokeilu vaikutti elämään

    2. 2

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    3. 3

      Turvapaikanhakija livahti naisten puolelle uimahallissa Oulussa – alastomat naiset hämmentyivät

    4. 4

      Kova väite: Putouksen kulisseissa kiehui – tuottaja kiristi näyttelijöiden joukkopaolla: ”Hän vei mukanaan Hirviniemen, Niemisen, Kososen...”

    5. 5

      Tässäkö Suomen raskaimmat ja stressaavimmat työt? Katso 30 ammatin lista

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    2. 2

      Vihreä Nissan lepää kyljellään Tornion keskustassa – poliisi kertoo, miksi ei puutu tapaukseen

    3. 3

      Albinismia sairastavat kaksostytöt ihastuttavat malleina – poseeraavat nyt yhdessä tumman isosiskonsa kanssa

    4. 4

      6 vaaran merkkiä: Jos huomaat näitä, tietokoneellasi voi olla haittaohjelma

    5. 5

      Jättimäinen tulipalo Vantaalla Kehä III:n tuntumassa, sammutustyöt kestävät koko päivän – ”Liikennettä haittaavaa savunmuodostusta”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      11 kyytä köllötteli rinteessä – asiantuntija kertoo, kuinka käärmeistä pääsee eroon: ”Se ei tule ikinä takaisin”

    2. 2

      Uusi ennuste: Poikkeuksellinen lämpöaalto vyöryy Suomeen – keskimäärin vain noin kolme kertaa sadassa vuodessa

    3. 3

      Rovaniemen junan lähtö viivästyi yllättäen – konduktööriltä kylmäävä kuulutus: ”Junassa on vakava henkeä uhkaava tilanne”

    4. 4

      Nuoren naisen asunnosta levisi karmea haju 48 asunnon taloyhtiöön – löydön puhdistamiseen tarvittiin siirtolava

    5. 5

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    6. Näytä lisää