محققان دانشگاه رایس از تراشه ی رایانه ای جدیدی رونمایی کردند که دست کم 15 برابر کارآمدتر از تکنولوژی روز است و این کارآیی را با استفاده از یک طرح خارق العاده به دست آورده است.
اکثر پروژه های تحقیقاتی روی دقیق تر کردن تکنولوژی پردازش تمرکز دارند ولی این تیم تحقیقاتی خلاف جهت آب شنا کرده اند و تراشه ی «کم دقت» را طراحی کرده اند که بعضا مرتکب اشتباه نیز می شود. نتیجه ی کار بهینه سازی مصرف انرژی در کنار کارآیی پردازشی بهتر می باشد.
اما چطور ممکن است تراشه ی رایانه ای که خطا دارد بهتر باشد؟ برای توضیح باید گفت که تیم تحقیقاتی روی احتمال وقوع خطاهای محاسباتی در زمان طراحی تراشه کنترل داشته اند و عملیاتی که ممکن است به خطا منجر شود را محدود کرده اند.
طبق اطلاعات منتشره از سوی دانشگاه رایس با حذف قسمت هایی از تراشه که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند محققان موفق شده اند سرعت پردازش را افزایش داده، مصرف انرژی را کمتر کنند و تراشه ای بسازند که ابعاد آن نصف ریز تراشه های موجود در بازار است و برای نیل به این اهداف مقدار مشخصی از خطا را پذیرفته اند.
آویناش لینگامننی دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه رایس که روی این پروژه کار می‌کند می‌گوید: «آزمایش های اخیر روی این تراشه ها نشان می‌دهد که با حذف قسمت های کم کاربرد مصرف انرژی سه و نیم برابر کمتر می‌شود و تراشه ای خواهیم داشت که به طور میانگین 0.25 درصد خطا دارد.
اگر بهینه سازی سرعت و ابعاد تراشه را نیز ملحوظ داریم این تراشه های 7.5 برابر کارآمد تر از تراشه های معمولی هستند. تراشه هایی که تا 8 درصد خطا داشته باشند حدود 15 برابر تراشه های معمولی بازدهی خواهند داشت.»
کریستین انز که یکی دیگر از محققان این پروژه است اضافه می کند: «کاربردهای مشخصی هستند که توان تحمل مقداری خطا را دارند. به عنوان مثال ساختار چشم انسان دارای مکانیسم داخلی تصحیح خطای است. ما از آدرس های «کم دقت» برای پردازش تصاویر استفاده کردیم و به این نتیجه رسیدیم که خطاهای نسبی تا 0.54 درصد تقریبا غیر قابل تشخیص هستند و خطاهای نسبی تا هفت و نیم درصد همچنان تصاویری قابل تشخیص ایجاد می کنند.»
تصویر بالا سمت چپ توسط پردازش ویدئویی روی سیستم های پردازش سنتی ایجاد شده است. تصویر وسط حاصل پردازش «کم دقت» با خطای 0.54 درصد بوده و بالاخره تصویر سمت راست با پردازش «کم دقت» با 7.58 درصد خطا ایجاد شده است. تراشه های «کم دقت» کوچکتر و سریع تر هستند و انرژی کمتری مصرف می کنند. تراشه ای که تصویر با بیشترین خطا را ایجاد کرده است (تصویر سمت راست) تقریبا 15 برابر از نظر سرعت، ابعاد و مصرف انرژی کارآمد تر از تراشه ای است که تصویر بدون خطای سمت چپ را تولید کرده است.
تراشه های «کم دقت» تا سال 2013 جایگاه خود را در کاربردهایی نظیر سمعک ها، دوربین ها و سایر وسایل الکترونیکی خواهند یافت. سخت افزار «کم دقت» هم چنین در تبلت های I-Slate (که برای استفاده در کلاس های درس هند که دسترسی به برق ندارند طراحی شده است) مورد استفاده قرار گرفته است. طرحی مبنی بر تجهیز کلاس های درس در هند با 50 هزار I-Slate ظرف سه سال آینده در حال اجرا می باشد.
