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

      Timo T.A. Mikkonen on kuollut

    2. 2

      Helsinkiläismies noukki purettavasta talosta likaisen taulun – taideasiantuntijan arvio loksautti leuat

    3. 3

      HS: Suomen vanhin ihminen on kuollut

    4. 4

      Maailman seksikkäimmäksi ylistetty naispoliisi julkaisee hekumallisia alusvaatekuvia: ”Miehet eivät vastustele pidätystä”

    5. 5

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    6. 6

      Pasi, 60, sai aivoinfarktin – ja parkkisakon: ”Yksityisellä pysäköinninvalvonnalla ei ole mitään sympatiaa”

    7. 7

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    8. 8

      Housut pois – naisjalkapalloilijat riisuivat pöksynsä paloasemalla: ”Osa joukkueestamme aliarvioi sosiaalisen median voiman”

    9. 9

      Jukka Jalonen kävi kuumana Jokerien tappion jälkeen – ”Se on ihan selvä sääntö!”

    10. 10

      Maria Veitola tiedustelee Cheekiltä homohuhuista – suora vastaus: ”Lähden aina saman miehen kanssa – kuskini”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    2. 2

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    3. 3

      Sarjahukuttajan paikka vankilan hierarkiassa voi olla karu – näin toimii systeemi kaltereiden takana

    4. 4

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    5. 5

      Karmea tapaturma johti kokeneen työntekijän kuolemaan konepajalla Jyväskylässä

    6. 6

      Kommentti: Berner-farssi voi käydä Sipilälle kalliiksi

    7. 7

      Helsinkiläismies noukki purettavasta talosta likaisen taulun – taideasiantuntijan arvio loksautti leuat

    8. 8

      Seiska: Timo T.A Mikkonen saattohoidossa – ”Hänellä ei ole tuskia”

    9. 9

      Julkaisi rajun twiitin 10-vuotiaasta Barron Trumpista – Saturday Night Live -ohjelman käsikirjoittaja hyllytettiin

    10. 10

      Maria Veitola tiedustelee Cheekiltä homohuhuista – suora vastaus: ”Lähden aina saman miehen kanssa – kuskini”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Kahdeksan lapsen yh-äiti on ”liian kaunis töihin”: ”Miehet näkevät minut vain seksisymbolina”

    3. 3

      Ensitreffit alttarilla -tähti julkaisi kuvan vauvansa kanssa – tarkkasilmäiset fanit huomasivat kivuliaan sairauden

    4. 4

      Auervaaroja netissä jahtaava Tuula, 74, täräytti valemajurille: ”Minä en maksa penniäkään” – huijarin vastaus oli paljon puhuva

    5. 5

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    6. 6

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    7. 7

      Ei herkkohermoisille: Tältä näyttää työuupumus sairaalassa

    8. 8

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    9. 9

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    10. 10

      Kaikki irti Whatsappista! Tiesitkö jo nämä 9 kätevää kikkaa?

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Timo T.A. Mikkonen on kuollut

    2. 2

      Helsinkiläismies noukki purettavasta talosta likaisen taulun – taideasiantuntijan arvio loksautti leuat

    3. 3

      HS: Suomen vanhin ihminen on kuollut

    4. 4

      Maailman seksikkäimmäksi ylistetty naispoliisi julkaisee hekumallisia alusvaatekuvia: ”Miehet eivät vastustele pidätystä”

    5. 5

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    2. 2

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    3. 3

      Sarjahukuttajan paikka vankilan hierarkiassa voi olla karu – näin toimii systeemi kaltereiden takana

    4. 4

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    5. 5

      Karmea tapaturma johti kokeneen työntekijän kuolemaan konepajalla Jyväskylässä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Kahdeksan lapsen yh-äiti on ”liian kaunis töihin”: ”Miehet näkevät minut vain seksisymbolina”

    3. 3

      Ensitreffit alttarilla -tähti julkaisi kuvan vauvansa kanssa – tarkkasilmäiset fanit huomasivat kivuliaan sairauden

    4. 4

      Auervaaroja netissä jahtaava Tuula, 74, täräytti valemajurille: ”Minä en maksa penniäkään” – huijarin vastaus oli paljon puhuva

    5. 5

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    6. Näytä lisää