Оптимальная реконфигурация 24.06.2003 Киви Берд Калифорнийская компания QuickSilver Technology (www.qstech.com) продемонстрировала в работе новую конструкцию экспериментального чипа для мобильного телефона. Буквально «на лету» изменяя физическую конфигурацию своих электронных цепей, одна микросхема последовательно выполнила все задачи, необходимые при установлении связи: поиск сигнала локальной ячейки, верификацию пользователя сети и собственно обеспечение соединения. В обычном мобильном телефоне эти весьма разные функции реализованы с помощью трех специализированных микросхем, здесь же, благодаря новой концепции адаптивного или реконфигурируемого компьютинга, все задачи решает один чип-прототип с мгновенно перестраиваемой архитектурой. Строго говоря, микросхемы с реконфигурируемой логикой не являются чем-то принципиально новым в полупроводниковой индустрии. Примерно с середины 1980-х годов и во многом благодаря стараниям фирмы Xilinx чипы с программируемыми логическими матрицами (FPGA — field programmable gate arrays) успели занять солидное положение. По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности (SIA), в 2002 году на FPGA приходилось 9 миллиардов от общей суммы в 24,3 млрд. долларов глобального рынка логических микросхем. Эта технология очень удобна при разработке и оптимизации новых чипов, поскольку позволяет менять архитектуру микросхем чисто программно, избавляя конструкторов от дорогостоящего и тяжеловесного этапа изготовления прототипов. Но когда FPGA уже реализованы в готовой продукции, перепрограммировать их становится неудобно, поэтому, как правило, подобные вещи не практикуются. С адаптивной реконфигурируемой логикой все обстоит иначе. Технология специально создана для быстрой и удобной смены логических схем. Из-за отсутствия подходящей элементной базы это направление долгое время развивалось по преимуществу теоретически, на уровне концептуальных моделей, и лишь в последнее время, с появлением высокоскоростных и емких чипов статической памяти SRAM, открылись реальные перспективы для серьезных практических приложений. Ныне в рамках одной микросхемы SRAM можно реализовать сотни миллионов логических вентилей, а это означает загрузку в память достаточно серьезной схемы специализированного процессора. Насчитывается уже несколько десятков самостоятельных фирм-стартапов, развивающих технологию в других направлениях. К ним относится и вышеупомянутая QuickSilver Technology, в которой, кроме универсального чипа-прототипа, созданы две микросхемы для аппаратов, запускаемых в производство. Один из этих чипов сделан по заказу японского изготовителя цифровых камер Olympus, который намерен использовать реконфигурируемую логику для компактного хранения видео и фотоснимков. Вторая микросхема предназначена для цифрового видеорекордера с системой высокого разрешения, выпускаемого в будущем году калифорнийской фирмой Chips AG.
|