डार्क सिलिकॉन
इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, डार्क सिलिकॉन एक एकीकृत सर्किट की सर्किटरी की मात्रा है जिसे किसी दिए गए थर्मल डिज़ाइन पावर (टीडीपी) बाधा के लिए नाममात्र ऑपरेटिंग वोल्टेज पर संचालित नहीं किया जा सकता है।
डेनार्ड स्केलिंग का मानना है कि जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर छोटे होते जाते हैं, वे किसी दिए गए क्षेत्र के लिए संख्या में वृद्धि के अनुपात में अधिक कुशल हो जाते हैं, लेकिन यह स्केलिंग हाल के वर्षों में टूट गई है, जिसका अर्थ है कि छोटे ट्रांजिस्टर की दक्षता में वृद्धि आनुपातिक नहीं है उनकी संख्या में वृद्धि. स्केलिंग के बंद होने से बिजली घनत्व में तेज वृद्धि हुई है जो तापमान को सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज में रखते हुए सभी ट्रांजिस्टर को एक साथ चालू करने में बाधा उत्पन्न करती है।[1] 2011 तक, विभिन्न समूहों के शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि, 8 एनएम प्रौद्योगिकी नोड्स पर, डार्क सिलिकॉन की मात्रा 50-80% तक पहुंच सकती है[2] प्रोसेसर आर्किटेक्चर, कूलिंग टेक्नोलॉजी और एप्लिकेशन वर्कलोड पर निर्भर करता है। अंतर्निहित क्लाइंट अनुरोध-स्तर समानता की प्रचुरता के साथ सर्वर (कंप्यूटिंग) वर्कलोड में भी डार्क सिलिकॉन अपरिहार्य हो सकता है।[3]
चुनौतियाँ और अवसर
डार्क सिलिकॉन का उद्भव वास्तुकला, इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन स्वचालन (ईडीए), और हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर सह-डिज़ाइन समुदायों के लिए कई चुनौतियाँ पेश करता है। इनमें यह सवाल शामिल है कि पीक पावर और थर्मल बाधाओं के तहत ऊर्जा-कुशल ऑन-चिप कई कोर प्रोसेसर को डिजाइन और प्रबंधित करते समय बड़ी संख्या में ट्रांजिस्टर (संभवतः कई अंधेरे वाले) का उपयोग कैसे किया जाए। आर्किटेक्ट्स ने एप्लिकेशन-विशिष्ट और त्वरक-समृद्ध आर्किटेक्चर को डिजाइन करने में डार्क सिलिकॉन का लाभ उठाने के लिए कई प्रयास शुरू किए हैं।[4][5][6] हाल ही में, शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि कैसे डार्क सिलिकॉन ईडीए समुदाय के लिए नई चुनौतियों और अवसरों को उजागर करता है।[7] विशेष रूप से, उन्होंने डार्क सिलिकॉन मल्टी-कोर प्रोसेसर के लिए थर्मल, विश्वसनीयता (सॉफ्ट एरर और एजिंग), और प्रक्रिया भिन्नता संबंधी चिंताओं का प्रदर्शन किया है।
संदर्भ
- ↑ Taylor, Michael B. (June 2012). "Is dark silicon useful? Harnessing the four horsemen of the coming dark silicon apocalypse". DAC Design Automation Conference 2012: 1131–1136.
- ↑ Esmaeilzadeh, Hadi; et al. (June 2011). "डार्क सिलिकॉन और मल्टीकोर स्केलिंग का अंत" (PDF). 2011 38th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA): 365–376.
- ↑ Hardavellas, Nikos; Ferdman, Michael; Falsafi, Babak; Ailamaki, Anastasia (2011). "सर्वर में डार्क सिलिकॉन की ओर" (PDF). IEEE Micro. 31 (4): 6. doi:10.1109/MM.2011.77. ISSN 1937-4143. S2CID 2765349.
- ↑ Venkatesh, Ganesh; Sampson, Jack; Goulding, Nathan; Garcia, Saturnino; Bryksin, Vladyslav; Lugo-Martinez, Jose; Swanson, Steven; Taylor, Michael Bedford (2010-03-13). "Conservation cores: reducing the energy of mature computations" (PDF). ACM SIGPLAN Notices. 45 (3): 205–218. doi:10.1145/1735971.1736044. ISSN 0362-1340.
- ↑ Cong, Jason; Ghodrat, Mohammad Ali; Gill, Michael; Grigorian, Beayna; Reinman, Glenn (2012-06-03). "Architecture support for accelerator-rich CMPS". Proceedings of the 49th Annual Design Automation Conference. DAC '12. San Francisco, California: Association for Computing Machinery. pp. 843–849. doi:10.1145/2228360.2228512. ISBN 978-1-4503-1199-1. S2CID 15870762.
- ↑ Lyons, Michael J.; Hempstead, Mark; Wei, Gu-Yeon; Brooks, David (2012-01-26). "The accelerator store: A shared memory framework for accelerator-based systems". ACM Transactions on Architecture and Code Optimization. 8 (4): 48:1–48:22. CiteSeerX 10.1.1.226.994. doi:10.1145/2086696.2086727. ISSN 1544-3566.
- ↑ Shafique, Muhammad; Garg, Siddharth; Henkel, Jörg; Marculescu, Diana (2014-06-01). "The EDA Challenges in the Dark Silicon Era". Proceedings of the 51st Annual Design Automation Conference. DAC '14. San Francisco, CA, USA: Association for Computing Machinery. pp. 1–6. doi:10.1145/2593069.2593229. ISBN 978-1-4503-2730-5. S2CID 10686259.
