Το Startup Efficient Computer Co. έχει αποκαλύψει τον επεξεργαστή E1 Electron της ναυαρχίδας, ένα τσιπ που έχει σχεδιαστεί για να μειώσει δραματικά την ενεργειακή χρήση του φορτίου εργασίας υπολογιστών. Το Electron E1 εισάγει μια μυθιστόρημα”αρχιτεκτονική υφασμάτων”που υπόσχεται έως και 100 φορές μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση σε σύγκριση με τις συμβατικές CPU χαμηλής ισχύος. Με τη χωρικά διευθετώντας τους υπολογισμούς, το τσιπ εξαλείφει την αναποτελεσματική ανακαίνιση δεδομένων. Το Electron E1 είναι τώρα διαθέσιμο στους προγραμματιστές, συνοδευόμενοι από τον μεταγλωττιστή EFFCC για την απλοποίηση της ολοκλήρωσης του λογισμικού. Η αποτελεσματική προσέγγιση του υπολογιστή, που γεννήθηκε από μια δεκαετία έρευνας στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, θα μπορούσε να επαναπροσδιορίσει τις δυνατότητες για έξυπνες συσκευές που λειτουργούν μακριά από μια πηγή ενέργειας. Η ριζική αναχώρηση από την αρχιτεκτονική Von Neumann
στο Heart the Electron e1 Η όλη ιδέα είναι μια άμεση απάντηση στις εγγενείς αναποτελεσματικές της αρχιτεκτονικής Von Neumann που έχει κυριαρχήσει στον υπολογισμό για δεκαετίες. Για να μαντέψετε ποια εντολή θα χρειαστεί ο επεξεργαστής δίπλα για να αποφύγει να σταματήσει. Όπως και το E1 είναι ένα καλό παράδειγμα μιας αποτελεσματικής αρχιτεκτονικής, επειδή ελαχιστοποιούν τα μέρη του πυριτίου που ασχολούνται με πράγματα που δεν είναι καθαρά υπολογισμός…”
Η αποτελεσματική χωρική μοντέλο δεδομένων του υπολογιστή αποφεύγει αυτά τα απόβλητα, χαρτογραφώντας ολόκληρη την ακολουθία των οδηγιών ενός προγράμματος ως φυσική οδό στο τσιπ. Η αρχιτεκτονική αποτελείται από μια σειρά από διασυνδεδεμένα”κεραμίδια”, όπου κάθε κεραμίδι λειτουργεί ως πυρήνας επεξεργαστή απογυμνωμένων χωρίς το τυπικό επιβάρυνση. Τα δεδομένα εισέρχονται στο ύφασμα και ρέουν μέσω αυτού του προ-διαμορφωμένου κυκλώματος. Ο συνιδρυτής Brandon Lucia εξηγεί ότι όταν ένα πρόγραμμα υποκαταστημάτων, το χωρικό μοτίβο αλλάζει, περιγράφοντας το ως”είναι σαν ένα κομμάτι διακόπτη σε ένα σιδηρόδρομο.”παράλληλα. Η εταιρεία αναγνώρισε ότι για το νέο υλικό, το λογισμικό γίνεται συχνά μια δεύτερη σκέψη, παρεμποδίζοντας την αποτελεσματικότητα και την υιοθεσία του πραγματικού κόσμου. Μοναδική χωρική αρχιτεκτονική.
Ο πρωταρχικός ρόλος του μεταγλωττιστή είναι να ενεργεί ως έξυπνος μεταφραστής. Διαβάζει προγράμματα γραμμένα σε γνωστές, υψηλού επιπέδου γλώσσες όπως το C και αυτόματα χαρτογραφεί τις οδηγίες του κώδικα στο φυσικό ύφασμα του Ε1. Σύμφωνα με τις πηγές της εταιρείας, ο μεταγλωττιστής αναλύει το πρόγραμμα, εκχωρεί κάθε συγκεκριμένη λειτουργία σε ένα από τα πολλά”πλακάκια”του τσιπ”και στη συνέχεια διαμορφώνει τις οδούς δικτύου μεταξύ τους. Αντί να αναγκάζουν τους μηχανικούς να μάθουν ένα νέο πρότυπο χαμηλού επιπέδου, ο μεταγλωττιστής EFFCC τους επιτρέπει να εκμεταλλευτούν τις υπάρχουσες δεξιότητές τους και τους κώδικες. Η άκρη που έχει περιοριστεί στην ισχύ
Με το Electron E1, ο αποτελεσματικός υπολογιστής στοχεύει στην ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά για το Edge AI και το Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT), εστιάζοντας σε εφαρμογές όπου οι παραδοσιακές μάρκες υπολείπονται. Ο επεξεργαστής είναι ειδικά κατασκευασμένος για συσκευές που αναπτύσσονται σε δύσκολες θέσεις, αναγκασμένες να επιβιώσουν στην ισχύ της μπαταρίας ή στην καθαρή ενέργεια για εκτεταμένες περιόδους. Επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανικής υποδομής, των διαστημικών συστημάτων, της άμυνας, των αεροσκαφών και των φορέων. Αυτοί είναι τομείς όπου παράγοντες όπως η χαμηλή καθυστέρηση και η πρακτικότητα των μεγάλης κλίμακας αναπτύξεις έχουν παρεμποδιστεί από τις απαιτήσεις ισχύος των υφιστάμενων CPU.
Ο αποτελεσματικός υπολογιστής μετακινείται ήδη για να επικυρώσει αυτές τις περιπτώσεις χρήσης, παρέχοντας δείγματα των πελατών ηλεκτρονίων E1 έως πρώιμης πρόσβασης σε βιομηχανικούς και αεροδιαστημικούς τομείς. Το απόλυτο όραμα είναι να καλλιεργηθεί μια νέα κατηγορία έξυπνων συσκευών”πάντα”που είναι ικανές να εκτελούν σύνθετη επεξεργασία AI σε τοπικό επίπεδο, χωρίς συνεχή εξάρτηση από το σύννεφο.
Ενώ οι αρχιτεκτονικές σε στυλ δεδομένων δεν είναι εντελώς νέες-οι TPU της Google και τα inferentia τσιπ του Amazon είναι χτισμένα σε μια παρόμοια αρχή που ονομάζεται συστολική συστοιχία-αποδοτικός υπολογιστής ισχυρίζεται ότι η αρχιτεκτονική του υφάσματος αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο άλμα προς τα εμπρός. Σύμφωνα με τον συνιδρυτή Brandon Lucia, πολλές υπάρχουσες προσπάθειες ροής δεδομένων είναι εξειδικευμένοι επιταχυντές, που περιορίζονται σε ένα υποσύνολο διαδρομών δεδομένων. Ο βασικός διαφοροποιητής του είναι η ικανότητα του υφάσματος να υποστηρίζει τις λεγόμενες”αυθαίρετες υποτροπές”, όπως το”ενώ ο βρόχος”είναι κοινός στον προγραμματισμό. Η Λουκία σημειώνει ότι η ρωγμή αυτού του προβλήματος, το οποίο απαιτεί πολύπλοκες διαδρομές ανάδρασης,”μας πήρε χρόνια για να το κάνουμε σωστό.”
Παρά την τεχνική καινοτομία, η εκκίνηση αντιμετωπίζει σημαντικά οικονομικά εμπόδια. Η αγορά επεξεργαστών Ultralow-Power είναι έντονα ανταγωνιστική, γεμάτη με πολύ φτηνές μικροελεγκτές. Ο Αρχιτέκτονας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου του Ιλλινόις, Rakesh Kumar, υπογραμμίζει την πρωταρχική πρόκληση, Η δραματική εξοικονόμηση ενέργειας της Ε1 παρέχει μια πρόταση αξίας που δικαιολογεί την απομάκρυνση από τις καθιερωμένες εναλλακτικές λύσεις χαμηλού κόστους. Ο καθηγητής Todd Austin του Πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν πιστεύει ότι τα τμήματα του πυριτίου όπως το e1 είναι ένα καλό παράδειγμα μιας αποτελεσματικής αρχιτεκτονικής, επειδή τα τμήματα του πυριτίου είναι το βάρος που ενταχθούν τα μέρη του πυριτίου. ισχυρισμοί της εταιρείας. Ο ίδιος ο Lucia παραμένει σίγουρος στη μοναδική θέση τους, δηλώνοντας:”Κάνουμε κάτι που έχει την ικανότητα μιας CPU, αλλά είναι μία ή δύο τάξεις μεγέθους πιο αποτελεσματική.”Αυτό το μελλοντικό τσιπ θα επεκτείνει την αρχιτεκτονική χωρικών υπολογιστών για να χειριστεί ακόμα πιο απαιτητικά, μεγάλης κλίμακας φόρτο εργασίας. Αυτός ο χάρτης πορείας υποδεικνύει μια σαφή στρατηγική για την κατασκευή ενός χαρτοφυλακίου καινοτόμων τσιπ AI, που μετακινείται από την αρχική εκτόξευση E1 σε προοδευτικά πιο ισχυρές λύσεις.