اگر آمار‌های مربوط به اینترنت اشیا (IoT) را دنبال کرده باشید که هر سال میلیارد‌ها دستگاه در حال اضافه شدن به آن است، اعداد بسیار گیج کننده هستند. اما حقیقت این است که تراشه‌های سیلیکونی گران‌قیمت در واقع جلوی این رشد بی‌رویه را می‌گیرند.

به نقل از tomshardware، اکنون محققان یک پردازنده پلاستیکی جدید طراحی کرده اند که تخمین می‌زنند با کمتر از یک پنی می‌تواند به تولید انبوه برسد. طبق گزارش IEEE Spectrum، تراشه‌های جدید Flexicore می‌توانند دنیایی را شروع کنند که در آن همه چیز می‌تواند یک تراشه داشته باشد.

طراحی تراشه‌هایی که ما در حال حاضر استفاده می‌کنیم برای تولید انبوه در پلاستیک بسیار پیچیده‌تر هستند. به گفته محققان دانشگاه Illinois Urbana-Champaign و سازنده قطعات الکترونیکی انعطاف پذیر PragmatIC Semiconductor، مشکل اصلی که طراحان با آن مواجه هستند این است که طرح‌های تراشه‌های موجود برای تولید روی پلاستیک با بازده قابل قبول بسیار پیچیده هستند.

سال گذشته Arm و PragmatIC توسعه نمونه اولیه PlasticArm را اعلام کردند که طراحی پردازنده Arm M۰ را با بیش از ۵۶۰۰۰ دستگاه نیمه هادی برای یک ریزتراشه انعطاف پذیر و ارزان اجرا کرد. جدیدترین تحقیق نشان می‌دهد که برای دستیابی به بازده قابل استفاده و یک تراشه زیر پنی به یک رویکرد معماری کاملاً جدید نیاز است.

برای پرداختن به ویژگی‌های طراحی تراشه‌های پلاستیکی، تیم دانشگاه ایلینوی طراحی جدید پردازنده Flexicore را از ابتدا ساخت. از آنجایی که با افزایش تعداد دروازه‌های پردازنده، بازدهی کاهش می‌یابد، آن‌ها تصمیم گرفتند یک طرح حداقلی ایجاد کنند که تعداد گیت‌ها را کاهش دهد و به جای جایگزین‌های ۱۶ بیتی یا ۳۲ بیتی، از منطق ۴ بیتی و ۸ بیتی استفاده کند. معماری حافظه Flexicore و مجموعه دستورالعمل آن برای اجزای کمتر و پیچیدگی کمتر بهینه شده است. محققان همچنین منطقی را طراحی کردند که دوباره از قطعات استفاده می‌کند. همچنین این پردازنده به گونه‌ای طراحی شده است که یک دستورالعمل را در یک چرخه ساعت اجرا می‌کند.

یک نمونه پردازنده ۴ بیتی FlexiCore مربع ۵.۶ میلی متری است و شامل ۲۱۰۴ دستگاه نیمه هادی است که شبیه به یک CPU کلاسیک اینتل ۴۰۰۴ است. این در حالی است که Flexicore کمتر از ۴ ٪ از دستگاه‌های نیمه هادی استفاده می‌کند. در این شرایط بازده تولید بیش از ۸۰ درصد بود و محققان بر این باورند که تولید یک تراشه Flexicore کمتر از یک پنی هزینه دارد. بازدهی با طرح‌های ۸ بیتی در این زمان به اندازه کافی برای شکستن سد یک پنی خوب نبود.

با این پردازنده پلاستیکی زیر پنی، و حرکت الکترونیک انعطاف پذیر از جایگاه به جریان اصلی، ممکن است شاهد طلوع الکترونیک در همه جا به معنی واقعی کلمه باشیم.

بیشتر بخوانید

• هوش مصنوعی در صنایع غذایی ظهور می‌کند