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DARPA推出电子复兴计划
映雪

2017-10-11 | 聚焦

据DARPA网站2017年9月13日刊文, DARPA今天发布的三个董事局公告(BAA, “电子复兴倡议”(ERI)) 宣布,除了现有6个左右的DARPA计划以及一个美国最大的基础电子学大学研究资助计划外,ERI还将增加六个新项目。 伴随着 最新的 ERI正式投资,DARPA希望打开新、解决迫在眉睫工程和经济挑战的创新途径;如果没有答案,则可挑战什么是在微电子技术领域可持续半个世纪的进步。为了保持健康发展势头,在未来四年里ERI将投入数亿美元培养在先进新材料、电路设计工具以及系统体系结构方面的研究工作。

DARPA微系统技术办公室(MTO)主任Bill Chappell表示,摩尔定律仍然适用,但目前跟上其发展步伐的设计工作和制造速度正变得越来越困难和昂贵,目前该定律正使商业和防务业的发展遭遇了瓶颈。这正是引入ERI的原因。

该倡议的基础是MTO已历经数年构建的现有项目形式,如DAHI、CHIPS和CRAFT项目,涉及ERI的三大研究支柱:材料和集成、电路设计和系统体系结构。ERI的另一大组成部分是广泛、基于大学的计划——联合大学微电子计划(JUMP)。今天所发布三份BAA描绘的六个项目代表着将对ERI的三大支柱提供价值7500万美元的新年度投资。

在ERI的材料和集成推进方面(见BAA HR001117S00056号文件)致力于回答下述问题:我们是否可以利用集成非常规的电子材料,提高传统的硅集成电路和继续提高与可伸缩性相关的传统性能?它包含两大项目:第一个项目是“三维单个片上系统”(3DSoC),致力于为构造于单独一个基板上的3D微系统开发材料、设计工具和制造技术,而不是微电子芯片通常的平面、二维形式。第二个项目是“新计算机所需的基础”(FRANC)项目,旨在超越传统分立的逻辑和记忆功能(被称为冯·诺依曼架构)。在存储用的内存组件与执行用的处理器之间,在移动数据时花费的时间延迟和功耗是对当代计算机性能的主要限制。该计划的研究建议是通过开发新材料、组件和算法来加快逻辑电路存取内存的速度,或设计全新的系统结构——其逻辑和存储器电路是一种比以往任何时候都更错综复杂的网格,展示人们如何克服这种“记忆瓶颈”。

在ERI的设计推进方面(见BAA HR001117S0054号文件)致力于回答这个问题:我们能否大大降低设计现代片上系统(soc)所需的时间和复杂性,并进入一个专业化电路和系统的新时代?它包含两大新项目:“智能电子资产的设计”(IDEA)和“精美的开源硬件”(POSH)项目。IDEA项目的目标之一是一种“人不在回路中”的能力——采用一种24小时作业甚至是无专家的架构,它包括混合信号集成电路、对多个集成电路(IC)和印刷电路板的系统级封装。互补性的POSH方案将提供一个开源的设计和验证框架,包括技术、方法和标准,这将促成对超复杂SOC更高性价比的设计。DARPA的ERI团队预计,该新的工具将降低复杂SoC设计的门槛,在很大程度上使专用应用程序设计进入一个新时代——使开源软件进入应用级创新阶段。

在ERI的体系结构推进方面(见BAA HR001117S0055号文件)致力回答以下问题:我们能否仍基于通用的编程结构、获得专用芯片的好处?它也包含两个新项目以寻求建议。“软件定义的硬件”(SDH)项目的最终目标是为设计和制造可重构的硬件和软件建立辅助决策技术的基础——可运行数据密集型算法,即所谓的专用集成电路(ASIC)。在现代战争中,决策源于信息;运用这些数据依赖于运行大规模的计算算法。另一个项目是“特定域的系统芯片”(DDSoC)项目,这样的架构将使SoC设计人员能够将通用、专用和硬件加速器协处理器以及内存和I/O部件组合起来,并针对特定的技术领域轻松地编写SoC的程序。其中一个这样的领域是软件定义的无线电,它包括移动通信、卫星通信、专有区域网络、所有类型的雷达以及电子战应用。

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原文链接:DARPA网站
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