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Verso dispositivi a semiconduttore più affidabili ed efficienti dal punto di vista dei costi e dell’energia

Dato che le dimensioni dei transistor diventano sempre più piccole, la loro fabbricazione è più vulnerabile ai guasti, potenzialmente portando a errori e blocchi. Un’iniziativa dell’UE ha introdotto un nuovo paradigma informatico radicale per tecniche meno costose ed esenti da guasti.
Verso dispositivi a semiconduttore più affidabili ed efficienti dal punto di vista dei costi e dell’energia
Con un finanziamento dell’UE, il progetto DARE (Cross-layer design of adaptive, reliable and energy efficient systems) intendeva proporre e sviluppare un nuovo paradigma per sfruttare la caratteristica resilienza all’errore di varie applicazioni che fornisce delle opportunità per offrire schemi economicamente vantaggiosi e resistenti ai guasti.

I partner del progetto hanno sviluppato dei meccanismi a vari livelli di astrazione della progettazione che consentono ai sistemi di adattarsi a condizioni di funzionamento e requisiti degli utenti che cambiano dinamicamente, catturando inoltre sistematicamente l’interazione tra energia, affidabilità/resa e qualità. L’approccio proposto ha applicato una protezione dall’errore disuguale a vari strati di astrazione, dando la priorità alla protezione dei blocchi/calcoli più significativi che trasportano la maggior parte delle informazioni rilevanti del segnale. Purché venga mantenuta una qualità accettabile del servizio, si permette che le parti meno significative in parte non vadano a buon fine, che forniscano risultati errati o che vengano saltate/approssimate.

Il team di DARE ha migliorato e applicato con successo la metodologia a molti altri algoritmi essenziali della comunicazione wireless, e ad applicazioni multimediali, per il monitoraggio della salute e per il data mining. Le scoperte mostrano che in tali applicazioni è possibile un cambiamento di paradigma verso un calcolo e un’archiviazione con una precisione inferiore al 100 % con notevoli miglioramenti nell’efficienza energetica. I risultati convalidano inoltre il potenziale dell’approccio proposto per un cambiamento di paradigma nella progettazione di futuri prodotti elettronici in vari domini di sistema integrati e ad alte prestazioni.

I metodi sviluppati da DARE terranno basso il consumo energetico, aumentando quindi la durata della batteria e aiutando inoltre, non dovendo scartare dei chip funzionanti, a limitare la fabbricazione e i livelli di costo del prodotto. In sostanza, esso dovrebbe garantire per i cittadini europei dei sistemi più economici, a maggiore efficienza energetica e più affidabili.

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Keywords

Transistor, paradigma informatico, DARE, sistemi ad alta efficienza energetica