Com a ajuda de uma nova válvula, os japoneses prometem aumentar em 12 vezes a densidade dos FPGAs

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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