EO

Gaan graphics minder stroom gebruiken?

12 februari 2020 om 12:29 uur

Networks-on-Chips zijn hardware die gebruikt worden om te communiceren tussen de verschillende onderdelen van een microchip. Ze bestaan al meer dan twintig jaar, maar zijn nog niet veelvuldig in gebruik omdat ze te veel stroom verbruiken. Computerwetenschapper Peng Wang probeerde een oplossing te vinden voor deze stroom-inefficiëntie tijdens zijn promotieonderzoek.


Manycore systemen zijn systemen die bestaan uit meerdere processoren. Elke processor heeft zijn eigen taak. Waar een enkele processor een enkele datalijn tegelijk kan verwerken, kan een manycore systeem meerdere datalijnen tegelijk verwerken. Tegenwoordig worden manycore systemen veel gebruikt. Zo verwerken ze bijvoorbeeld het beeld van je telefoon, je laptop en je spelcomputer. Hoe meer processoren in een manycore systeem aanwezig zijn, des te hoger de prestatie van het systeem. Er is echter een groot probleem: de communicatie tussen alle processoren verhindert de verbetering van de prestatie.


Een veelbelovende oplossing voor dit probleem is een Network-on-Chip (NoC), een stuk hardware dat communicatie tussen de verschillende processoren van een manycore systeem organiseert. Deze NoCs worden echter niet veel gebruikt in manycore systemen, omdat ze te veel stroom verbruiken. PhD-student Peng Wang keek in zijn promotieonderzoek naar twee mogelijke aanpakken om het stroomverbruik van NoCs te verminderen.

 

Omgaan met hoog stroomverbruik

"Om het stroomverbruik te verminderen, kunnen we gebruik maken van stroomregulatie of van een eenvoudiger hardware ontwerp", zegt Wang. "Network-on-Chips hebben een gedistribueerde structuur, met veel verschillende componenten. Niet alle componenten zijn nodig voor elke toepassing van de NoCs. De eerste aanpak is daarom stroomregulatie. Dit houdt in dat ongebruikte componenten van de NoC uitgezet worden om het stroomgebruik te verminderen."


De huidige aanpak voor stroomregulatie is inefficiënt en kan de wachttijd verhogen. Wang bedacht drie nieuwe manieren van stroomregulatie die het stroomverbruik verminderen, zonder de wachttijd te verhogen.


Zijn tweede oplossing is het gebruiken van een eenvoudiger hardware ontwerp. Eenvoudige NoCs gebruiken heel weinig stroom, maar geven geen voorrang aan bepaalde datalijnen of waarborgen niet het vereiste prestatieniveau. Dit zijn echter voorwaarden om NoCs in manycore systemen te kunnen gebruiken. Wang heeft geprobeerd om eenvoudige NoCs te gebruiken en ze zo aan te passen dat ze wel aan deze voorwaarden voldoen. De oplossing was een bufferloze NoC: een NoC die niet tijdelijk data kan opslaan. Dit zorgt dat de NoC een stuk minder stroom verbruikt, maar wel aan alle voorwaarden voldoet om in een manycore systeem te werken.

 

Gerelateerd nieuws

Wetenschappers bevestigen eindelijk een 50-jarige theorie in de mechanica

Wetenschappers bevestigen eindelijk een 50-jarige theorie in de mechanica

Een experiment door EPFL-onderzoekers heeft een theorie bevestigd die al meer dan een halve eeuw in de mechanica wordt gebruikt - ondanks dat hij nooit volledig is gevalideerd. Het team wil de narrow groove theory nu op…

Razendsnel piepkleine 3D-printjes maken

Een piepklein 3D-printje in 30 seconden

Aan de EPFL is een methode ontwikkeld voor het 3D-printen van kleine, zachte objecten. Het proces kost nog geen 30 seconden.

Wie helpt Nasa aan een sensor die Venus overleeft?

Wie helpt Nasa aan een sensor die Venus overleeft?

Venus is een vijandige omgeving voor zowat alles. Inclusief sondes. En hoewel Nasa denkt dat het Venus-resistente elektronica heeft, betekent dit nog niet dat toekomstige rovers klaar zijn om het helse oppervlak van de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Semiflexibele printplaten (PCB)

Semiflexibele printplaten bestaan uit gespecialiseerde FR-4-materialen en worden gemaakt volgens een specifieke...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

3 maart 2020, Den Bosch

High Speed and Radio frequency PCBs

Seminar about High Speed and Radio frequency PCBs

4 maart 2020, Veldhoven

RapidPro

Op weg naar de Digitale Productie

10 maart 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

Meer agendapunten »