Startup Inggris UltraSoC memperkenalkan teknologi on-chip untuk melacak kinerja chip tanpa mengorbankan kinerja. Kami memberi tahu Anda bagaimana solusinya bekerja.
/ foto 83DegreesMedia CC BYMengapa menerapkan sistem pemantauan dalam sebuah chip
Perangkat heterogen dibangun dari beberapa blok. Mereka bisa prosesor, coprocessor atau ASIC sirkuit terpadu. Spesialisasi modul komputasi meningkatkan kinerja seluruh sistem, tetapi "komposisi multikomponen" menyebabkan kesulitan dalam optimasi - setiap unit perangkat keras memerlukan penyetelan.
Masalahnya diperburuk jika chip digunakan oleh pusat data yang besar. Memantau infrastruktur yang luas bukanlah tugas yang mudah. Solusi perangkat lunak khusus sering merusak efisiensi sistem komputasi. Misalnya, utilitas untuk mengukur bandwidth saluran
iPerf mengurangi kinerja jaringan sebesar 10-15%.
Untuk mengatasi masalah ini, UltraSoC mengimplementasikan alat pemantauan langsung pada chip. Perusahaan telah
mengembangkan sejumlah modul semikonduktor logis, yang masing-masing bertanggung jawab untuk salah satu tugas - pemantauan, debugging, dan keamanan. Pembuat chip dapat menggunakan modul ini dan meletakkannya di sirkuit yang sama dengan prosesor, GPU, antarmuka jaringan. Ini memungkinkan Anda mengumpulkan data dari semua komponen chip "di tempat" tanpa solusi perangkat lunak invasif. Teknologi ini telah
disesuaikan untuk bekerja dengan arsitektur standar: dari ARM dan RISC-V ke MIPS dan Xtensa.
Perangkat sistem
UltraSoC
menawarkan sekitar tiga puluh modul yang dapat dipasang tergantung pada karakteristik sistem tertentu pada chip (SoC). Modul dibagi menjadi tiga kelas:
- Blok analitik - mengontrol dan memantau komponen-komponen chip;
- Blok Pesan - Hubungkan modul UltraSoC satu sama lain;
- Communicator - antarmuka untuk komunikasi dengan sistem eksternal dan komponen internal.
Misalnya, untuk mikroprosesor yang didasarkan pada arsitektur RISC-V, seluruh sistem
mungkin terlihat seperti ini:
Data yang diperoleh tentang status komponen chip
dapat ditampilkan melalui berbagai antarmuka: USB, Ethernet, PCI-Express, dan bahkan Wi-Fi. Setelah informasi ini dapat diunduh ke sistem analitik untuk mencari anomali dalam pengoperasian komponen.
Potensi dan kerugian solusi
Pengembang UltraSoC mengatakan sistem mereka akan menemukan aplikasi di pusat data dan membantu penyedia cloud memantau infrastruktur cloud skala besar. Karena parameter sistem pada sebuah chip dimonitor menggunakan perangkat keras yang (tidak seperti perangkat lunak) tidak mempengaruhi kinerja, operator pusat data akan dapat menerima data status server terbaru secara real time.
Karena fakta bahwa teknologi mengevaluasi operasi komponen tingkat rendah secara langsung, itu akan membantu untuk dengan cepat menentukan penyebab yang disebut tas heisen - "kesalahan mengambang" yang sulit ditangkap karena fakta bahwa mereka secara teratur mengubah properti.
Tetapi sebelum teknologi dapat digunakan secara luas, tim UltraSoC
harus meyakinkan produsen untuk mengintegrasikan solusi ke dalam chip mereka. Implementasinya akan menyulitkan proses bisnis, mengarah pada biaya produksi yang lebih tinggi dan kenaikan harga sirkuit mikro. Oleh karena itu, banyak perusahaan mungkin menolak, dengan alasan bahwa akan lebih murah bagi pelanggan untuk menggunakan perangkat lunak pemantauan pihak ketiga sendiri.
Namun sejumlah produsen masih ingin menguji produk tersebut. Sebagai contoh, Esperanto bermaksud
untuk menggunakan teknologi UltraSoC di seribu prosesor berbasis RISC-V dan akselerator AI / ML untuk melacak kinerjanya.
Perkembangan alternatif
Organisasi lain juga
mengembangkan sistem on-chip. Secara khusus, sensor khusus untuk memantau tegangan dan suhu (PVT - Proses, Tegangan, Suhu). Mereka adalah tanah untuk bekerja dalam sistem pada sebuah chip dan ASIC. Pada awal tahun lalu, Moortec
meminta dukungan dari pembuat chip TSMC dan mengimplementasikan teknologinya dalam chip 12-nm. Perusahaan
yakin bahwa prosesor dengan sistem pemantauan terpasang akan menemukan aplikasi di pusat data, perangkat seluler, sistem AI, IoT dan sebagainya.
Proyek lain - sensor PVT "pintar" -
adalah hasil kerja bersama perusahaan. Kombinasi sistem pemantauan dan analisis digital UltraSoC dan sensor fisik Moortec memungkinkan Anda untuk memantau status SoC secara komprehensif dan mengoptimalkan beban secara real time.
Apa yang menanti teknologi di masa depan
Pengembang dari UltraSoC
percaya bahwa semakin populernya solusi teknologi tinggi (AI, ML, IoT), serta transisi ke sistem heterogen, akan membuat alat pemantauan bawaan sangat diperlukan.
Perusahaan berencana untuk membuat arsitektur solusi lebih fleksibel dan dapat disesuaikan. Untuk ini, UltraSoC mulai mengembangkan UltraDevelop 2. Ini adalah lingkungan pengembangan terintegrasi (IDE), yang dengannya Anda dapat mengonfigurasi, men-debug, dan mengoptimalkan parameter komponen chip. Rilisnya dijadwalkan untuk kuartal kedua 2019.
Apa yang kami tulis di blog perusahaan:
Beberapa posting dari saluran Telegram kami: