Гнучкий процесор RISC-V дає змогу виконувати ML-завдання

Новий пластиковий чип потужністю 6 мВт з відкритим вихідним кодом може виконувати завдання машинного навчання і працювати, скрутившись навколо олівця.

У журналі Nature опубліковано наукову статтю компанії Pragmatic Semiconductor «Не кремнієвий RISC-V мікропроцесор, який можна згинати», присвячену першому у світі 32-розрядному мікропроцесору Flex-RV, який виготовлено за гнучкою технологією, а також повністю функціонує навіть у зігнутому стані. Варто зазначити, що це також перший гнучкий мікропроцесор із вбудованими можливостями ML.

У статті описується дослідження, проведене у співпраці з компанією Qamcom, що спеціалізується на розробці апаратного та програмного забезпечення і систем, та Гарвардським університетом.

Емре Озер (Emre Ozer), старший директор Pragmatic з розробки процесорів і провідний дослідник, коментує: «Це захопливий крок уперед у розвитку гнучких напівпровідникових технологій. Створення 32-розрядного мікропроцесора з відкритим стандартом, що не містить кремнію, демократизує доступ до обчислень, відкриває можливості для нових застосунків і відкриває двері до обчислень за невеликі гроші».

Вартість і формфактор тривалий час не давали змоги використовувати інтелектуальні системи на рівні предметів у таких додатках, як споживчі товари, що швидко розвиваються, переносні пристрої або одноразове медичне обладнання, попри мінімальні обчислювальні вимоги для забезпечення необхідної функціональності.

«Забезпечуючи масштабовані та недорогі обчислення в гнучкому формфакторі в поєднанні зі швидкими термінами виконання робіт та низькими одноразовими витратами на проєктування, пов'язаними з нашою FlexIC Foundry, ми справді робимо крок уперед у мистецтві можливого для гнучких електронних систем», - наголосив Емре Озер.

Серед цікавих особливостей чипа Flex-RV - технологічний процес для його виготовлення, запозичений зі сфери дисплеїв із застосуванням тонкоплівкових транзисторів (TFT) на основі оксиду індію-галію-цинку (IGZO). Це дає змогу створити наддешевий і компактний мікропроцесор для нових застосувань.

Раніше в нові застосунки, як-от споживчі товари, що швидко зростають, (наприклад, розумні етикетки та пакування), медичні вироби, що носяться, (наприклад, розумні пластирі та пов'язки), одноразові медичні імплантати (наприклад, нейроінтерфейси) та одноразові медичні тест-смужки (наприклад, тести латерального потоку, мікрофлюідіка), мікропроцесори не вбудовували, головним чином через вартість і формфактор. Вартість є визначальним фактором у створенні таких застосунків, зокрема, в розумних етикетках і упакуванні для товарів. Крім того, формфактор, у контексті фізичної гнучкості та гнучкості, важливий імплантованих пристроїв, що носяться, в охороні здоров'я. Обчислювальні вимоги цих нових застосунків не є інтенсивними з погляду швидкості та пропускної здатності каналів зв'язку. Частота вибірки даних, яку вимагають датчики в цих застосунках, не перевищує 200 Гц; у деяких випадках частота вибірки може досягати 1 кГц, тому мікропроцесори, що працюють на низьких тактових частотах (наприклад, <100 кГц), можуть задовольнити обчислювальні вимоги таких застосунків.