O campo do aprendizado de máquina e da IA promete dar um segundo impulso às matrizes programáveis (FPGAs). Uma rápida mudança de tarefas e algoritmos faz das matrizes uma solução conveniente não apenas para prototipagem, mas também benéfica em termos de uso em massa em produtos comerciais, e um novo desenvolvimento dos cientistas japoneses promete aumentar significativamente o valor dos FPGAs.
Na figura a) à esquerda, o FPGA na nova válvula, à direita nos transistores, na figura b) a nova válvula é mostrada no quadrado vermelho
A Universidade de Osaka disse que uma equipe de pesquisa da Escola de Ciência da Computação e Tecnologia da Informação da Universidade desenvolveu um novo portão para matrizes programáveis. O uso de novas válvulas em vez de transistores tradicionais como chaves programáveis permitirá 12 vezes aumentar a densidade de elementos programáveis na matriz de matrizes.
Em vez de transistores, os japoneses criaram o chamado “interruptor de passagem” (em inglês através do interruptor). Um relatório de desenvolvimento pode ser esperado outro dia na IEEE International Solid-Circuits Conference 2020, que inicia seu trabalho em 19 de fevereiro em San Francisco. Os “comutadores” são muito menores que os transistores e podem ser feitos na camada de contato dos microcircuitos. Provavelmente, é isso que nos permite falar sobre um aumento tão significativo na densidade da distribuição dos elementos.
O que constitui um novo desenvolvimento ainda não está muito claro. Não há explicações detalhadas sobre esse assunto. É relatado um tipo de “interruptor atômico”, que combina as propriedades da válvula e a memória não volátil. Varistores, não transistores, também são usados para controlar a nova válvula. Isso também deixa muito espaço para o conjunto de válvulas. Além disso, os transistores em um FPGA desse tipo podem ser usados não para reprogramar as matrizes de portas, mas para algum tipo de trabalho intelectual. Isso adicionará um pouco de desempenho “extra” à solução.
Finalmente, além da alta densidade de válvulas e baixo custo devido à menor área de cristal, o novo empreendimento promete maior eficiência energética. Para a tecnologia de processo de 65 nm, a eficiência do FPGA em “comutadores” é 5 vezes maior do que nos FPGAs nos transistores. Para a tecnologia de processo de 7 nm, o crescimento da eficiência energética deve ser de até 11 vezes, quando comparado com FPGAs em transistores com a mesma tecnologia de processo. Estamos aguardando detalhes sobre o milagre FPGA do Japão.
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