推翻摩尔定律:DARPA关注不增加发热和尺寸的新降低功耗 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 13:05:50
推翻摩尔定律:DARPA关注不增加发热和尺寸的新降低功耗嵌入式计算技术

2012-02-14
[据美国《军用航空电子》网站2012年2月5日报道]美国国防预先研究计划局(DARPA)的计算机科学家在一个军用嵌入式系统技术项目中寻求工业界的帮助,该项目旨在不增加尺寸、重量及发热量的前提下显著提高计算性能。



        DARPA委系统技术办公室上周五为“嵌入式计算技术功率效率革命”(PERFECT)项目发布了一个广泛机构通告(DARPA-BAA-12-24),寻求能够将当前的嵌入式计算效率从每瓦特1个每秒10亿次浮点运算(GFLOPS)提升至每瓦特75GFLOPS。



        DARPA官员称,PERFECT项目将通过在运算功率效率上采用革命性方法来实现这一点。这些方法包括近阀值电压操作和大规模的异构处理并发,再加上一些方法来对所产生的并发计算加以利用以及容忍所导致的软错误率的增加。



        DARPA官员称,PERFECT项目有赖于预期的工业制造精度提高到7个纳米。被选定参与PERFECT项目的工业合同商将不会去制造新的硬件,但是要开发一种能够度量和演示进展的仿真能力。DARPA要求工业界进行计算硬件和软件、并发、适应性、方位性、和算法仿真的研究。



        DARPA PERFECT项目试图直接克服一些主要的局限性来提高军用嵌入式计算,这些局限性包括:功率、热管理、尺寸和重量。



   当前的嵌入式计算系统的功率效率大约在1个GFLOPS每瓦特,可使DARPA官员称当前的需求要求至少达到50GFLOPS每瓦特,而近未来将至少需要75GFLOPS每瓦特。


   过去,嵌入式计算技术可以按照摩尔定律来提高计算性能,摩尔定律指出每一代处理器晶体管数翻倍,在不增加功率密度的前提下,每一代处理器时钟速度增加大约40%。这就允许不增加功率的情况下提高性能。但是DARPA的科学家声称,这种情形已经终结,因为现在增加时钟速度将带来不可接受的功率增加。



        PERFECT项目将由7个项目元素组成:架构、并发、适应性、方位性、算法、仿真及测试与确认。架构将开发创新硬件和软件体系结构来提高嵌入式处理系统功率效率。并发将用硬件和软件支持高级别并发。适应性关注软错误。方位性研究最小运行时数据通信。算法表示较之代码更高级别抽象的软件表现形式。仿真指开发能够度量和演示进展的仿真能力。测试与确认将定义标准检查应用程序来评价研究和评估进展。(中国航空工业发展研究中心 孙友师)


DARPA正寻求继续保持摩尔定理的方案
[据美国DARPA网站2012年1月26日]报道,计算能力是几乎全部军用系统的一个促成器。但计算能力正日益受到功耗要求和有限散热性的限制,特别是在信号、监视和侦察系统内所需的军用计算需求,其传感器收集比实际能够处理信息更多的信息,为不断加快信息处理速度,必需采取限制控制功耗的新方法。

过去,计算系统主要取决于所携带每一代处理器的增进计算性能。根据摩尔定理,每一代系统的晶体管数目递增一倍;根据Dennard的缩放比例,如果每一代计算系统的时钟频率提高40%,则无需提高功率密度。

据DARPA的项目主管Regina E. Dugan称:“这从一个方面可能提高处理性能。时钟频率现正受到功耗的限制。功率效率已成为提高计算性能的一个致命的弱点。”

DARPA的嵌入式计算技术的功率效率改进(PERFECT)项目致力于改善嵌入式计算系统的功率效率,提供电源更高的每瓦特计算能力。为提高该项目的知名度和吸引潜在的研究人员,DARPA计划于2012年2月15日召开“申请人日研讨会”。

由于晶体管的工作电压已逼近逻辑阀值电压,计算设备的工作性能正大幅地改变,降低了可靠性和最大工作频率。由于可靠性和工作频率对其用户群是至关重要的因素,民品界仅通过降低工作电压、避免降低时钟频率方式提供有限的能力。PERFECT项目旨在开发解决功耗效率、克服上述限制的革命性工作方法。该方法包括接近阀值电压工作和无源异构并发处理结构。(中国航空工业发展研究中心 诸葛卉)





http://www.dsti.net/Information/News/73957推翻摩尔定律:DARPA关注不增加发热和尺寸的新降低功耗嵌入式计算技术

2012-02-14
[据美国《军用航空电子》网站2012年2月5日报道]美国国防预先研究计划局(DARPA)的计算机科学家在一个军用嵌入式系统技术项目中寻求工业界的帮助,该项目旨在不增加尺寸、重量及发热量的前提下显著提高计算性能。



        DARPA委系统技术办公室上周五为“嵌入式计算技术功率效率革命”(PERFECT)项目发布了一个广泛机构通告(DARPA-BAA-12-24),寻求能够将当前的嵌入式计算效率从每瓦特1个每秒10亿次浮点运算(GFLOPS)提升至每瓦特75GFLOPS。



        DARPA官员称,PERFECT项目将通过在运算功率效率上采用革命性方法来实现这一点。这些方法包括近阀值电压操作和大规模的异构处理并发,再加上一些方法来对所产生的并发计算加以利用以及容忍所导致的软错误率的增加。



        DARPA官员称,PERFECT项目有赖于预期的工业制造精度提高到7个纳米。被选定参与PERFECT项目的工业合同商将不会去制造新的硬件,但是要开发一种能够度量和演示进展的仿真能力。DARPA要求工业界进行计算硬件和软件、并发、适应性、方位性、和算法仿真的研究。



        DARPA PERFECT项目试图直接克服一些主要的局限性来提高军用嵌入式计算,这些局限性包括:功率、热管理、尺寸和重量。



   当前的嵌入式计算系统的功率效率大约在1个GFLOPS每瓦特,可使DARPA官员称当前的需求要求至少达到50GFLOPS每瓦特,而近未来将至少需要75GFLOPS每瓦特。


   过去,嵌入式计算技术可以按照摩尔定律来提高计算性能,摩尔定律指出每一代处理器晶体管数翻倍,在不增加功率密度的前提下,每一代处理器时钟速度增加大约40%。这就允许不增加功率的情况下提高性能。但是DARPA的科学家声称,这种情形已经终结,因为现在增加时钟速度将带来不可接受的功率增加。



        PERFECT项目将由7个项目元素组成:架构、并发、适应性、方位性、算法、仿真及测试与确认。架构将开发创新硬件和软件体系结构来提高嵌入式处理系统功率效率。并发将用硬件和软件支持高级别并发。适应性关注软错误。方位性研究最小运行时数据通信。算法表示较之代码更高级别抽象的软件表现形式。仿真指开发能够度量和演示进展的仿真能力。测试与确认将定义标准检查应用程序来评价研究和评估进展。(中国航空工业发展研究中心 孙友师)


DARPA正寻求继续保持摩尔定理的方案
[据美国DARPA网站2012年1月26日]报道,计算能力是几乎全部军用系统的一个促成器。但计算能力正日益受到功耗要求和有限散热性的限制,特别是在信号、监视和侦察系统内所需的军用计算需求,其传感器收集比实际能够处理信息更多的信息,为不断加快信息处理速度,必需采取限制控制功耗的新方法。

过去,计算系统主要取决于所携带每一代处理器的增进计算性能。根据摩尔定理,每一代系统的晶体管数目递增一倍;根据Dennard的缩放比例,如果每一代计算系统的时钟频率提高40%,则无需提高功率密度。

据DARPA的项目主管Regina E. Dugan称:“这从一个方面可能提高处理性能。时钟频率现正受到功耗的限制。功率效率已成为提高计算性能的一个致命的弱点。”

DARPA的嵌入式计算技术的功率效率改进(PERFECT)项目致力于改善嵌入式计算系统的功率效率,提供电源更高的每瓦特计算能力。为提高该项目的知名度和吸引潜在的研究人员,DARPA计划于2012年2月15日召开“申请人日研讨会”。

由于晶体管的工作电压已逼近逻辑阀值电压,计算设备的工作性能正大幅地改变,降低了可靠性和最大工作频率。由于可靠性和工作频率对其用户群是至关重要的因素,民品界仅通过降低工作电压、避免降低时钟频率方式提供有限的能力。PERFECT项目旨在开发解决功耗效率、克服上述限制的革命性工作方法。该方法包括接近阀值电压工作和无源异构并发处理结构。(中国航空工业发展研究中心 诸葛卉)





http://www.dsti.net/Information/News/73957
这个课题在20005年,前MIT教授尼葛洛庞帝组建OLPC非营利组织专攻XO系列学童笔记本的时候,就开始引起全世界的关注了,并掀起了Netbook,和Tablet等低能耗便携计算设备的旋风。而OLPC所作的XO学童笔电的设计和测试均参照了军用标准,因为XO学童笔电的对象是世界平困地区的儿童的,所以学童笔电的能耗管理和恶劣环境下的耐用性和军队作战的要求是一致的。