|
芯片設計師們面臨的黑硅(black silicon)問題越來越嚴重，漏電愈演愈烈幾乎讓他們無法使用黑硅。有一種新級別的細晶(fine-grained)、特殊應用內核可以收復失去的裸片面積，創造更高效的處理器。一位加州大學的研究人員表示他們正利用上述方法開發Android處理器原型產品。 加州大學圣迭亞哥分校研究生Nathan Goulding在熱門芯片(Hot Chips)大會的一份論文里說：“在每一個制程節點，能夠主動切換的芯片比例呈指數級下滑。根據標度理論，以后只會更嚴重。” 論文中說，相比面積同等、功能相同、功耗接近的90納米區塊，45納米區塊的可用裸片尺寸要少2.8倍。Goulding說解決辦法是創造一系列專用程序內核，以獲得8-11倍于通用CPU的節能效果。 加州大學圣迭亞哥分校正在研發Green Droid程序處理器以證實自己的理論。他們已經使用自己的自動化工具設計了21個內核，來處理Google Android手機所需的工作。 這些被稱為Conservation的內核運行著包括少量指令的任務。范圍包括Android Dalvik虛擬機的一些方面到Linux關鍵代碼再到內存管理功能。 Goulding他的團隊讓7平方毫米的硅片能夠運行43,000條基本指令，這包括了Android手機95%的高能耗任務。這些內核由一個中央MIPS處理器管理，選擇這個CPU的主要原因是他們學校能夠使用該IP內核。 這個項目中有個非常有趣的地方，就是團隊設計來生成內核的自動化工具。工具包括一個編譯器，將一組指令凝結成一個更高級別的任務；還有一個代碼生成器，可以提供Verilog來進行工作。 Goulding解釋說：“我們希望控制內核創造的整個流程。” 專用程序內核不需要像MIPS CPU那樣提取通用指令、管理低級別寄存器。不過，接來下還有很多工作要做。 研究人員還沒想好怎么讓一個MIPS主導的體系保持在低功耗狀態下，怎么仲裁共享內存的訪問。盡管Green Droid設計仍處在早期階段，它的概念在熱門芯片大會上還是引發了很多疑問。 比如剛剛離開Sun加入微軟的資深芯片設計師Marc Tremblay就說：“我沒見過任何一款這種粒度的加速內核。” |
| 這不是當年CISC架構的路子么？！ |
| 弱問，什么叫“黑硅”？ |
|
關于黑硅的資料： 1999年哈佛大學教授Eric Mazur和他的研究生在一個實驗中意外發現了一種稱為黑硅的材料，和常規的硅材料相比它具有超強的吸收光線和紅外線的能力，也就是說如果把這種材料應用于傳感器時會提高感光效率上百倍，或者把太陽能電池轉換效率大大提高。 嚴格說這不是一種新材料。Mazur和他的學生在一個實驗中把硅片放進一個充滿鹵素氣體的真空環境里面，然后用超強和超短時間激光束對硅片進行掃描，然后想觀察經過這種激光處理后的硅片會有什么反應。 
掃描后的硅片表面變成黑色，但不是燒焦所引起的黑色。在顯微鏡下看硅片的表面形成了一個森林狀的表面。這是硅材料在高強度激光打擊氣體化后重新晶體化的結果。當光線照射硅片時，光子進入森林結構后不會被反射回去，而是在森林結構里面反彈，最終到達森林的底部。這個效應不僅對可見光有效，對紅外光線也一樣。 這種高效的吸光表現可應用于光電轉換器件。哈佛大學在10月中宣布將黑硅相關專利獨家授權給SiOnyx公司，哈佛也是該公司的一個重要股東之一。SiOnyx將會研發一系列光電器件，包括傳感器等應用。 如果可以提高傳感器效率100倍的話，我們可以期待標準感光度從12800起步，或者一平方微米的像素能具有今天36平方微米（6微米邊長，與今天主流數碼單反傳感器像素邊長相似）傳感器的效率。 |
| 很強大，搶占了許多微觀設計先機！ |
 |
| 好！ |
