Suorituskykyisin ja energiatehokkain tapa toteuttaa laskentaa on aina ollut ASIC-piiri, joka on räätälöity nimenomaan haluttuun prosessointiin. Sulautettavien FPGA-lohkojen kehittäjä Achronix tuo nyt tarjolle tekniikan, joka käytännössä tuo ASIC-tasoisen tehokkuuden järjestemäpiirin sisälle.
Järjestelmäpiireissä on siirrytty CPU-pohjaisista ratkaisuista - joissa eri toimintoja toteutetaan softalla – hybriridipiireihin, joissa moni dedikoitua laskentaa vaativa toiminto tehdäänkin esimerkiksi grafiikkaprosessorilla. Tämä sopii esimerkiksi DSP-intensiiviseen kuvantunnistukseen.
Nyt tämä kehitys ottaa askeleen eteenpäin sulautetun FPGA-tekniikan muodossa. Achronixin räätälöitävät SpeedCore-lohkot mahdollistavat erittäin energiatehokkaan tavan toteuttaa monia toimintoja järjestelmäpiireillä. – Kyse on oikeastaan kustomoidusta kiihdytyksestä, sanoo Achronixin toimitusjohtaja Robert Blake.
- Hyödyt ovat merkittävät. Järjestelmäpiirin koko pienenee, tehonkulutus kutistuu ja suorituskyky kasvaa, Blake kehuu.
Näin on uusien piiritekniikoiden kohdalla hehkutettu aina, mutta onko väitteille katetta? Blaken esimerkissä merkkijonohaku (string search) vie 64-bittisessä CPu-arkkitehtuurissa yhdeksän kellojaksoa prosessorin työaikaa. Mikäli sama haku tehdään kovakoodatulla lohkolla piirin sisällä, haku tapahtuu yhden kellojakson aikana.
Edut käyvät hyvin ilmi vertailussa tavalliseen, FPGA-erillispiiriin. 50 prosenttia piialasta säästyy jo sillä, että FPGA-matriisin sisällä ei tarvitse johdottaa uuteen kovakoodattuun lohkoon. Kun toiminto toteutetaan eFPGA-piirinä, se vie piillä tilaa vain kuudesosan. Käytännössä esimerkiksi objektintunnistustoiminto vie FPGA-matriisilla tilaa 11,9 neliömilliä. SpeedCore-lohkolla tilaa säästyy 35 prosenttia.
SpeedCore-lohkon räätälöinti onnistuu Achronixin ACE-työkaluilla. Koodaaminen tehdään yhdessä asiakkaan kanssa. – Asiakas tietää parhaiten, miten jonkun toiminnon räätälöiminen omassa sovelluksessa kannattaa tehdä.
Tällä hetkellä Achronix saa jyllätä aika vapaasti sulautettujen eli eFPGA-piirien alueella. Isoja FPGA-valmistajia kuten Xilinxia ja Alteraa tämä IP-markkina ei ole vielä kiinnostanut. – Ne haluavat myydä piirejä, eivät IP:tä, Robert Blake perustelee.
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
