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

      Kansalaiset hämmästyivät: Seksilelu rävähti ruutuun X Factorin mainoskatkolla – näin kanavajohtaja kommentoi

    2. 2

      X Factor -tuotannolla paljon vaatimuksia Saara Aallon vanhemmille – pyyntöjen toteutus vaati ison työn: ”Lontoosta soittelee kuusi ihmistä”

    3. 3

      Saara Aalto sai jättimäisen tukijan – yksi kaikkien aikojen kitaristeista mykistyi suomalaisen esityksestä: ”Satumaista!”

    4. 4

      Senaatintorin läpi yöllä kävellyt havahtui vieraaseen käteen taskussaan – nappasi miehen kiinni

    5. 5

      Saara Aallolle sataa tukea: maailmankuulu amerikkalaistähti julistaa rakkauttaan suomalaislaulajalle

    6. 6

      Maailman pisin tunneli avattiin matkustajaliikenteelle – 11 miljardin urakka valmistui etuajassa

    7. 7

      Mercedeksen F1-johtajilta selvää puhetta Valtteri Bottaksen tilanteesta

    8. 8

      Katso tästä, kun Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    9. 9

      Kuorma-autoilija protestoi ohitusta – ohittajan ällistyttävä vastareaktio päättyi kolariin

    10. 10

      Poliisi Houtskarin kaksoissurmasta: Naisella ja miehellä 25 vuoden ikäero – eivät olleet pariskunta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Katso tästä, kun Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    2. 2

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    3. 3

      Saara Aalto sai jättimäisen tukijan – yksi kaikkien aikojen kitaristeista mykistyi suomalaisen esityksestä: ”Satumaista!”

    4. 4

      Saara upeasti jatkoon! Kilpailee tänään koko X Factor -kilpailun voitosta

    5. 5

      Kruununprinsessa Victoria hurmasi Nobel-gaalassa upeassa juhlapuvussaan: ”Täydet viisi pistettä!”

    6. 6

      IS seurasi hetki hetkeltä: Saara Aalto kisaa X Factorin voitosta! ”Olen niin kiitollinen”

    7. 7

      Saara Aalto meikissä hetki ennen finaalia – Honey G paljasti kulissien takaisella videolla kasvonsa

    8. 8

      Houtskarin kaksoissurma: Mies ja nainen löytyivät autosta syrjäiseltä hiekkakuopalta

    9. 9

      Katso tästä Saara Aallon maagisen komea finaalibiisi – tuomaritkin ylistivät

    10. 10

      Mitä turmahuoneiston saunassa tapahtui? 4 avointa kysymystä Vuosaaren tragediasta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    4. 4

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    5. 5

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    6. 6

      Katso tästä, kun Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    7. 7

      Raivostunut Matti Nykänen perui keikkansa Kanarialla – ravintola joutui maksumieheksi: ”V**ut minä mitään keikkaa vedä”

    8. 8

      Linnan jatkoilla nousi hässäkkä – Heikki Lampela ja Hanna Kärpänen sisään vahvassa juhlatunnelmassa: ”Haluan seikkailuja”

    9. 9

      Matti Vanhasen tyrmäävä naisystävä Heidi säväytti Linnassa – sahaperijättären mekko paljasti dekolteen

    10. 10

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Kansalaiset hämmästyivät: Seksilelu rävähti ruutuun X Factorin mainoskatkolla – näin kanavajohtaja kommentoi

    2. 2

      X Factor -tuotannolla paljon vaatimuksia Saara Aallon vanhemmille – pyyntöjen toteutus vaati ison työn: ”Lontoosta soittelee kuusi ihmistä”

    3. 3

      Saara Aalto sai jättimäisen tukijan – yksi kaikkien aikojen kitaristeista mykistyi suomalaisen esityksestä: ”Satumaista!”

    4. 4

      Senaatintorin läpi yöllä kävellyt havahtui vieraaseen käteen taskussaan – nappasi miehen kiinni

    5. 5

      Saara Aallolle sataa tukea: maailmankuulu amerikkalaistähti julistaa rakkauttaan suomalaislaulajalle

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Katso tästä, kun Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    2. 2

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    3. 3

      Saara Aalto sai jättimäisen tukijan – yksi kaikkien aikojen kitaristeista mykistyi suomalaisen esityksestä: ”Satumaista!”

    4. 4

      Saara upeasti jatkoon! Kilpailee tänään koko X Factor -kilpailun voitosta

    5. 5

      Kruununprinsessa Victoria hurmasi Nobel-gaalassa upeassa juhlapuvussaan: ”Täydet viisi pistettä!”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    4. 4

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    5. 5

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    6. Näytä lisää