Startup eficiente A Computer Co. revelou seu processador Electron E1, um chip projetado para reduzir drasticamente o uso de energia das cargas de trabalho de computação de borda. O Electron E1 apresenta uma nova “arquitetura de tecido” que promete até 100 vezes maior eficiência energética em comparação com as CPUs convencionais de baixa potência. Ao organizar os cálculos espacialmente, o chip elimina a embarcação ineficiente de dados. O Electron E1 está agora disponível para os desenvolvedores, acompanhado pelo compilador EFFCC para simplificar a integração de software. A abordagem eficiente do computador, nascida de um decade de pesquisa na Universidade Carnegie Mellon, poderia redefinir as possibilidades de dispositivos inteligentes que operam longe de uma fonte de energia. Partida radical da arquitetura de von Neumann
no Coração do programa de elétron E1 é sua arquitetura de tecido”, um design que o design fundamentalmente”existe. Todo o conceito é uma resposta direta às ineficiências inerentes da arquitetura von Neumann que domina a computação por décadas. Apenas para adivinhar qual instrução o processador precisará ao lado para evitar a parada.”Os chips como o E1 são um bom exemplo de uma arquitetura eficiente, porque minimizam partes do silício envolvidas em coisas que não são puramente computação…”
O modelo de fluxo de dados espacial eficiente do computador evita esse desperdício, mapeando a sequência de instruções físicas de um programa como uma via física no chip. A arquitetura é composta por uma variedade de “ladrilhos” interconectados, onde cada ladrilho atua como um núcleo de processador despojado sem a sobrecarga típica. Os dados entram no tecido e fluem através deste circuito pré-configurado. O co-fundador Brandon Lucia explica que, quando um programa se ramifica, o padrão espacial muda, descrevendo-o como”é como uma troca de troca em uma ferrovia”. tandem. A empresa reconheceu que, para novo hardware, o software geralmente se torna uma reflexão tardia, dificultando a eficiência e a adoção do mundo real. A arquitetura espacial única da E1.
O papel principal do compilador é atuar como um tradutor inteligente. Ele lê programas escritos em idiomas familiares e de alto nível, como C e mapeia automaticamente as instruções do código no tecido físico da E1. De acordo com fontes da empresa, o compilador analisa o programa, atribui cada operação específica a um dos muitos”ladrilhos”do chip e, em seguida, configura as vias de rede entre elas. Em vez de forçar os engenheiros a aprender um novo paradigma de baixo nível, o compilador EFFCC permite que eles aproveitem suas habilidades e bases de código existentes.
direcionando a borda com restrição de potência
Com o elétron E1, o computador eficiente está direcionando diretamente o mercado que cresce rapidamente para a IA Edge e a Internet das Coisas (IoT), concentrando-se em aplicativos onde os chips tradicionais ficam aquém. O processador é projetado especificamente para dispositivos implantados em locais de difícil acesso, forçados a sobreviver com energia da bateria ou energia eliminada por períodos prolongados. Impacto significativo, incluindo infraestrutura industrial, sistemas espaciais, defesa, drones e wearables. São setores em que fatores como baixa latência e a praticidade de implantações em larga escala foram prejudicados pelas demandas de energia das CPUs existentes. O computador eficiente já está se movendo para validar esses casos de uso, fornecendo amostras dos clientes do Electron E1 para os clientes de acesso precoce em setores industriais e aeroespaciais. A visão final é promover uma nova classe de dispositivos inteligentes “sempre ativos” capazes de realizar processamento de IA complexo localmente, sem dependência constante na nuvem.
Embora as arquiteturas no estilo de fluxo de dados não sejam totalmente novas-os chips de Inferentia da Google e a Amazon são construídos em um princípio semelhante chamado uma matriz sistólica-afirma que sua arquitetura de tecido representa um salto crucial. De acordo com o co-fundador Brandon Lucia, muitos esforços de fluxo de dados existentes são aceleradores especializados, restritos a um subconjunto de caminhos de dados. Seu principal diferencial é a capacidade do tecido de suportar as chamadas”recorrências arbitrárias”, como o”while loop”comuns na programação. Lucia observa que quebrar esse problema, que requer caminhos complexos de feedback, “levamos anos para acertar.”
Apesar dessa inovação técnica, a startup enfrenta obstáculos econômicos significativos. O mercado de processadores de energia ultralow é ferozmente competitivo, lotado de microcontroladores muito baratos. O arquiteto de computadores da Universidade de Illinois, Rakesh Kumar, destaca o desafio principal, observando os clientes Para serem usados para a startup nesse espaço,”o principal desafio. A economia dramática de energia do E1 fornece uma proposta de valor que justifica se afastar de alternativas estabelecidas e de baixo custo.
No entanto, outros especialistas veem um potencial claro no projeto. Professor Todd Austin of the University of Michigan believes “chips like the E1 are a good example of an efficient architecture, because they minimize parts of the silicon engaged in things that are not purely computation…”This academic validation lends weight to the reivindicações da empresa. O próprio Lucia continua confiante em sua posição única, afirmando:”Estamos fazendo algo que tem a capacidade de uma CPU, mas é uma ou duas ordens de magnitude mais eficientes”. Este futuro chip estenderá a arquitetura de computação espacial para lidar com cargas de trabalho de borda em larga escala ainda mais exigentes. Este roteiro indica uma estratégia clara para construir um portfólio de chips de IA inovadores, passando do lançamento inicial da E1 para soluções progressivamente mais poderosas.