Демонстрация работы гибкого некремниевого процессора RISC-V, обернутого вокруг карандаша

Компания Pragmatic Semiconductor из Кембриджа продемонстрировала свой гибкий некремниевый процессор RISC-V Flex-RV. В среду фирма опубликовала блог, статью в Nature и видео, чтобы продемонстрировать то, что она называет «первым в мире 32-битным микропроцессором в гибкой технологии, который полностью функционален в сгибаемом состоянии». Pragmatic также похвасталась тем, что Flex-RV способен к машинному обучению и может быть произведен менее чем за доллар.

На видео вы можете увидеть образец процессора Flex-RX, обматываемый вокруг карандаша во время выполнения простых команд. Демонстрация показывает, что физически гибкий процессор общего назначения RISC-V может быть скручен сильнее, чем радиус 5 мм. Затем мы видим, как он проходит через растяжение, сплющивание и сжатие, прежде чем снова разворачивается. Программы всегда могут продолжать выполняться без потери такта (или сбоев или зависаний).

Flex-RV основывается на предыдущих разработках Pragmatic в области гибкой электроники, а именно FlexPCB (гибкая печатная плата) и FlexIC (гибкие интегральные схемы), изготовленные с использованием технологии IZGO на тонкопленочных транзисторах. Толщина процессоров составляет менее 80 мкм, включая печатную плату, они потребляют менее 6 мВт мощности и предлагают исключительную гибкость и доступность.

Выше представлен обзор архитектуры системы Flex-RV. Если внимательно посмотреть на схему, то можно увидеть, что программируемый аппаратный ускоритель ML сопровождает открытый ЦП Servant RISC-V. Другие части SoC включают файл регистра (RF), отладочный переключатель, мультиплексорный переключатель, арбитр, интерфейс RAM, блок RAM на кристалле и интерфейс ввода-вывода общего назначения (GPIO). Программы загружаются в RAM на кристалле через отладочный переключатель и доступ к внешней памяти.

Изображение: Pragmatic Semiconductor

Однако технические характеристики Flex-RV не воодушевят многих читателей. Тестовые образцы содержат 12 600 логических вентилей и имеют среднюю и максимальную тактовую частоту 52 кГц и 60 кГц соответственно.

Эмре Озер, старший директор по разработке процессоров и ведущий исследователь Pragmatic, возлагает большие надежды на Flex-RV. В пресс-релизе цитируется, что Озер характеризует новый гибкий процессор как захватывающий шаг вперед для отрасли. Более того, совместная работа ученых из Qamcom и Гарварда «демократизирует доступ к вычислениям, открывая новые приложения и одновременно открывая дверь к вычислениям по цене ниже доллара», — заявил Озер.

Руководитель Pragmatic полагает, что гибкие процессоры с открытым исходным кодом, возможностью машинного обучения и столь низкой стоимостью могут быть привлекательны для таких приложений, как товары повседневного спроса, носимые устройства и одноразовое медицинское оборудование.

Flex-RV превосходит предыдущие подобные проекты физически и вычислительно. Например, более ранний PlasticArm был совместной работой Pragmatic и Arm в 2021 году. PlasticArm использовал ядра Arm Cortex M0, но был непрограммируемым, был ограничен тремя жестко зашитыми программами в своей постоянной памяти и работал на еще более низкой частоте — менее 30 кГц, потребляя при этом в 3,5 раза больше энергии (21 мВт).

Источник: Tomshardware.com