Strategia w kierunku bardziej niezawodnych, tańszych i energooszczędnych urządzeń półprzewodnikowych
Dzięki funduszom UE uczestnicy projektu DARE (Cross-layer design of adaptive, reliable and energy efficient systems) wyznaczyli sobie za cel zaproponowanie i opracowanie innowacyjnego modelu, aby wykorzystać inherentną cechę różnych aplikacji, jaką jest odporność na występowanie błędów, co z kolei daje możliwości stworzenia tanich i odpornych na błędy systemów. Uczestnicy projektu opracowali mechanizmy o wielu stopniach abstrakcji konstrukcyjnej, które pozwoliły na dostosowywanie się systemów do dynamicznie zmieniających się warunków operacyjnych i wymagań użytkownika, jednocześnie rejestrując wzajemne oddziaływania pomiędzy energią, niezawodnością/wydajnością i jakością. W ramach proponowanego podejścia zastosowano nierówną ochronę przed błędem w zależności od poziomu abstrakcji, dając pierwszeństwo najważniejszym elementom/obliczeniom, które przenoszą większą część istotnych informacji w formie sygnałów. Przyjmuje się, że mniej znaczące części mogą być częściowo zawodne, mogą dostarczać błędnych wyników lub można je pominąć/oszacować, pod warunkiem że zachowana jest dopuszczalna jakość usługi. Uczestnicy projektu DARE udoskonalili i z powodzeniem zastosowali tę metodologię w przypadku większej liczby kluczowych modeli do komunikacji bezprzewodowej, jak również monitorowania stanu zdrowia, aplikacji multimedialnych i do eksploracji danych. Ustalenia pokazują, że w takich zastosowaniach zmiana modelu w kierunku mniejszej niż 100% poprawności obliczeń i przechowywania jest możliwa ze znaczną poprawą efektywności energetycznej. Wyniki potwierdzają też potencjał proponowanego podejścia, promującego zmianę modelu w przypadku konstrukcji przyszłych wyrobów elektronicznych w różnych systemach wbudowanych i wysokowydajnych. Dzięki projektowi DARE opracowano metody, które utrzymają zużycie energii na niskim poziomie, zwiększając tym samym żywotność baterii, a jednocześnie ograniczając koszty poniesione na wytworzenie i sam produkt, gdyż nie zachodzi potrzeba wyrzucania sprawnych układów. Ostatecznie powinno to zapewnić użytkownikom w Europie tańsze, bardziej wydajne energetycznie i niezawodne systemy.
Słowa kluczowe
Tranzystor, model obliczeniowy, DARE, energooszczędne systemy
