Специалисты из Университета Райса (США) совместно с коллегами из Швейцарии и Сингапура создали прототип микрочипа, обладающего значительно более высокой энергетической эффективностью по сравнению с традиционными изделиями.

Экспериментальный «неточный» процессор (здесь и ниже изображения Университета Райса).

Учёные предлагают улучшить характеристики процессоров путём «отсечения» редко использующихся элементов интегральных схем. В основу опытной разработки положена идея «неточных» вычислений: микрочип работает более эффективно, но допускает определённый процент ошибок.

Расчёты показывают, что процессор с «усечёнными» электронными цепями обеспечит двукратный выигрыш в быстродействии, энергопотреблении и займёт вдвое меньше места по сравнению с традиционными решениями.

Исследователи поясняют, что, тщательно рассчитав вероятность ошибок и ограничив типы операций, при выполнении которых они допустимы, можно одновременно снизить потребление энергии и поднять производительность. Теоретически можно добиться 15-кратного выигрыша в показателях энергоэффективности.

По мнению учёных, процессоры нового типа подойдут для использования в тех областях, где допускается определённая неточность в вычислениях. В качестве примера приводится один и тот же кадр, обработанный экспериментальным чипом с погрешностью в 0,54 и 7,5%. В первом случае изображение практически идентично оригиналу, полученному при помощи обычного процессора. Во втором — заметны искажения, но рассмотреть картинку всё равно можно.

Одно и то же изображение, обработанное обычным процессором (слева), и «неточным» чипом с погрешностью 0,54% (в центре) и 7,5%.

Не исключено, что в перспективе предложенная технология поможет в создании портативных устройств с увеличенным временем автономной работы.