A startup de Pittsburgh, Efficient Computer, lançou um kit de avaliação (EVK) para seu processador de uso geral Electron E1. Segundo a empresa, o Electron E1 é uma verdadeira alternativa aos chips que utilizam a arquitetura tradicional de von Neumann, capaz de oferecer uma eficiência energética significativamente maior — até 100 vezes superior à de processadores convencionais de baixo consumo, como o Arm Cortex-M33 e o Cortex-M85.
O Electron E1 foi projetado para tarefas complexas de processamento e inferência de sinais. Ele é baseado na arquitetura proprietária de fluxo de dados espaciais da empresa, a Efficient Fabric, que reduz o consumo excessivo de energia associado à movimentação de dados entre a memória e os núcleos de computação, típico dos sistemas tradicionais de von Neumann. Os desenvolvedores “ainda têm a mesma experiência de programação, mas com uma eficiência energética significativamente maior”.
O CEO da Efficient, Brandon Lucia, disse ao EE Times que as tentativas anteriores de abandonar a abordagem de von Neumann nunca foram totalmente concretizadas: “Houve alternativas passageiras que surgiram e desapareceram”. Ele observou que uma limitação de muitas alternativas era a perda da capacidade de computação de uso geral: “Isso é realmente crucial”. O NextSilicon Maverick oferece algo semelhante.
Fonte da imagem: Efficient Computer
O processador inclui 128 KB de cache de ultrabaixo consumo, 3 MB de SRAM e 4 MB de MRAM não volátil, e seu desempenho pode atingir 21,6 GOPS (bilhões de operações por segundo) a 200 MHz no modo de alta tensão e 5,4 GOPS a 50 MHz no modo de baixa tensão.
A arquitetura Fabric reinventa fundamentalmente a forma como a computação é realizada, reduzindo a necessidade de redistribuir dados entre a memória e os processadores, afirma Lucia. Isso é alcançado mapeando espacialmente as operações em uma grade de elementos de computação, cada um dos quais é ativado somente quando seus dados de entrada estão disponíveis, em oposição ao ciclo contínuo de instruções e ao endereçamento indireto de dados que dominam os pipelines de CPU tradicionais.
Lucia observou que um processador de uso geral é importante para as tecnologias de IA porque representa muito mais do que apenas algoritmos no mundo físico — ele fornece, entre outras coisas, a integração de dados de sensores, processamento digital de sinais, criptografia e transformação: “Se sua arquitetura for especializada para apenas um tipo de computação, todas as outras funções permanecem sem uso.”
Fonte da imagem: Efficient Computer
De acordo com o CEO da Efficient, o Electron E1 foi projetado para suportar todo o código necessário para executar um aplicativo, tornando-o ideal para computação de borda, sistemas embarcados e aplicações de IA: “Os desenvolvedores podem aproveitar seu código existente.” Lucia observou que o processador é mais adequado para dispositivos que exigem longa duração da bateria e ambientes com restrições de energia, como drones e sensores industriais.
O chip já está sendo usado em dispositivos da BrightAI, parceira da Efficient, permitindo cargas de trabalho de IA em tempo real na borda e reduzindo a necessidade de computação em nuvem, que consome muita energia, para tarefas como processamento de sinais e inferência. Lucia afirmou que a empresa vê um potencial significativo para o chip em aplicações de robótica, automotiva, espacial e de defesa que são limitadas por tamanho e energia.
Quanto ao E1 EVK, a empresa afirma que ele foi projetado para facilitar ao máximo a exploração do potencial do novo processador. Seja para desenvolver um novo software, realizar análises de consumo de energia ou portar um software existente, o EVK oferece:
Caso não possua o hardware, você pode utilizar a solução Electron E1 Cloud EVK, que fornece um ambiente hospedado com todos os recursos de uma placa física. Tanto o EVK físico quanto o Cloud EVK estão disponíveis como parte do Programa de Acesso Antecipado da Efficient Computer.
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Fontes: