Polskie procesory w superszybkich pociągach i samolotach zwiadowczych

21-02-2012, 21:59

O rynku procesorów dla pecetów, ale również dziesiątek tysięcy innych urządzeń, rozmawiają z Dziennikiem Internautów projektanci układu DQ80251 Tomasz Krzyżak i Piotr Kandora z firmy Digital Core Design.

Adrian Nowak, Dziennik Internautów: W informacji prasowej chwalicie się, że stworzyliście najszybszy procesor na świecie. Nieco później dowiadujemy się jednak, że chodzi tylko o najszybszy układ z rodziny 80C51 (to jeden z wielu typów takich podzespołów). Jak więc w rzeczywistości wygląda wydajność waszego podzespołu, na przykład w porównaniu z najnowszymi procesorami dla komputerów biurkowych czy serwerów?

Tomasz Krzyżak i Piotr Kandora, główni projektanci DQ80251: Procesor DQ80251 jest zupełnie innym rozwiązaniem od tych spotykanych np. w tradycyjnych pecetach czy serwerach. Jest to układ dedykowany pod konkretne urządzenie, można wręcz powiedzieć, że jest produktem „szytym na miarę”.

W odróżnieniu od procesorów produkowanych na masową skalę nie można go np. kupić w sklepie, bowiem najczęściej pracuje w ramach układu typu Embedded. Czy oznacza to, że procesor opracowany przez firmę Digital Core Design jest słabszy od tych stosowanych w komputerach biurkowych? Można odpowiedzieć przewrotnie: gry typu Crysis procesor DQ80251 nie obsłuży… ale z drugiej strony najnowsze i najbardziej zaawansowane procesory stosowane w komputerach pochłaniają olbrzymie ilości energii. W związku z tym nie mogą być stosowane w urządzeniach wymagających zasilania bateryjnego przez okres wielu miesięcy, a nawet lat. Tymczasem bliźniacze do DQ80251 urządzenia od lat pracują w takich systemach. Tak więc reasumując – tam, gdzie liczy się większa liczba operacji, wykonywanych w krótszym czasie i przy niewielkim zużyciu energii, tam właśnie DQ80251 jest optymalnym rozwiązaniem.

Czytaj także: Intel i AMD za drogie, by konkurować z ARM

Wasz procesor DQ80251 można wykorzystywać w niezwykle różnych urządzeniach. Jakie są przykłady najbardziej niecodziennych sprzętów, których sercem jest DQ80251? 

Ze względu na klauzule poufności obowiązujące naszą firmę nie o wszystkich zastosowaniach mogę w tym miejscu powiedzieć… Niemniej jednak za najbardziej (nie)zwykłe urządzenia można uznać np. układy sterujące superszybkimi pociągami w Szwecji, mikroprocesory sterujące bezzałogowymi samolotami zwiadowczymi czy też systemy inteligentnego sterowania oświetleniem ulicznym. Oprócz tego jest jeszcze kilkaset milionów innych urządzeń, w których wykorzystano architekturę procesorów opracowaną w Bytomiu. Można tutaj wymienić np. inteligentne zabawki dla dzieci, ale też i zabawki dla „dużych dzieci”, jak np. systemy nawigacji GPS, inteligentne urządzenia AGD, RTV, na analizatorach krwi stosowanych w aparaturze medycznej skończywszy.

Gdzie tego typu procesory znaleźć można najczęściej?

Odpowiedź jest prosta – wszędzie! Mało kto z nas zdaje sobie z tego sprawę, ale procesory z rodziny 80C51 są najpopularniejszym rozwiązaniem wykorzystywanym w elektronice. Większość z nas na hasło procesor reaguje, myśląc o CPU w komputerze. Ile takich procesorów komputerowych możemy mieć w domu? Zapewne nie więcej niż 2-3. Tymczasem procesory z tej samej rodziny, co opracowany przez naszą firmę DQ80251, otaczają nas w domu, w biurze i na ulicy niemal z każdej strony. Są przecież w telewizorach, telefonach, zestawach kina domowego, zmywarkach, pralkach, lodówkach, oświetleniu, klawiaturach, myszkach – są wreszcie w monitorze, na którym czytamy te słowa. Proszę mi wierzyć albo nie, ale 80C51 jest wszędzie. Tylko Digital Core Design dostarczyła rozwiązań technologicznych użytych w ponad ćwierć miliarda układów scalonych.

Tworzenie procesorów czy projektowanie wyspecjalizowanych układów scalonych to dla większości społeczeństwa zadania niezwykle enigmatyczne. Od dość dawna zajmujecie się tym jednak w ramach firmy Digital Core Design. Co jest najciekawsze bądź najbardziej pociągające w tego typu pracy?

Projektowanie wyspecjalizowanych układów scalonych przypomina pracę architekta. Dlatego też można powiedzieć, że jesteśmy architektami XXI wieku. Z tym, że deskę kreślarską zamieniliśmy na urządzenia elektroniczne pozwalające na tworzenie syntezowalnych modeli. Z drugiej strony, projektowanie procesorów przypomina trochę łamigłówkę czy wręcz matrix. Każda kolejna architektura zbliża nas do lepszego, bardziej wydajnego procesora. Zdobywane latami doświadczenie pozwala nam implementować w naszych procesorach rozwiązania, na które nie wpadł nikt inny na świecie. Znowu mogę podać przykład jednego z naszych procesorów: DP8051, którego architekturę opracowaliśmy w 2003 roku. Nasi konkurenci dopiero niedawno opracowali procesory, które zbliżyły się pod względem wydajności do naszego wyniku. Jaka była nasza odpowiedź? Zaprezentowaliśmy właśnie DQ80251, który nie jest 10-15 razy szybszy od standardu (jak np. DP8051 czy konkurencja), ale ponad 56-krotnie bardziej wydajny.

Jaki był najdziwniejszy projekt, nad którym pracowaliście?

Można przewrotnie odpowiedzieć, że każdy projekt jest na swój sposób dziwny… Tak jak mówiłem, nie trafiają do nas zlecenia na opracowanie standardowych procesorów komputerowych. Za każdym razem jest to nietypowy projekt, dzięki czemu od ponad dekady nie opracowaliśmy procesora, którego można by nazwać nudnym. Za najciekawsze wyzwanie, z którym do tej pory przyszło nam się zmierzyć, była architektura procesora DQ80251. Wynik, który osiągnęliśmy, zszokował całą branżę, a już teraz mogę powiedzieć, że to nie jest nasze ostatnie słowo.

Sami nie zajmujecie się finalną produkcją procesorów, jednak przygotowujecie projekt dostosowany do potrzeb danego klienta, na który później sprzedajecie licencję. Ile kosztuje stworzenie prostego układu tego typu, np. do wykorzystywania w "inteligentnych" zabawkach? 

Z oczywistych przyczyn nie mogę w tym miejscu podać konkretnych stawek. Inna sprawa, że w naszym przypadku nie mamy do czynienia z modelem znanym chociażby przy zakupie procesorów desktopowych, gdzie każdy może zakupić potrzebny mu sprzęt za cenę X. W przypadku procesorów szytych na miarę cena uzależniona jest właśnie od tej miary. Im bardziej rozbudowany system, tym wyższa cena. Jeśli procesor ma mieć zaimplementowane różnorodne układy peryferyjne i łączyć w sobie dodatkową funkcjonalność, wiadomo że rośnie stopień jego skomplikowania. Tak więc nawet w przypadku prostych zabawek ich producenci zwiększają swoje wymagania, bowiem wiadomo, że każdy chce, by jego urządzenie potrafiło więcej niż jego konkurencja.

Na początku marca zaprezentujecie swój procesor na targach CeBIT. Kto powinien być najbardziej zainteresowany poznaniem waszego produktu? Chyba nie zależy wam na dotarciu do zwykłych użytkowników ani nawet producentów pecetów?

Naszymi klientami są przede wszystkim firmy zajmujące się produkcją urządzeń elektronicznych oraz automatyki przemysłowej. Łatwo więc zauważymy, że bezpośrednio czy pośrednio odbiorcą produktów Digital Core Design jest każdy z nas. Dlatego też przyjęliśmy zaproszenie Urzędu Marszałkowskiego Województwa Śląskiego oraz Ministerstwa Gospodarki, dzięki czemu tysiące osób z całego świata może zobaczyć na własne oczy, że Polska słynie nie tylko z najpiękniejszych kobiet, wybornego piwa czy owoców, ale też i elektroniki, która należy do światowej czołówki.

Intel i AMD próbują w ostatnim czasie przenosić swoje procesory do tabletów i smartfonów, by konkurować z rozwiązaniami ARM. Mobilne ARM z kolei ma być przez HP wykorzystywane testowo na serwerach oszczędnie zużywających energię. Waszym zdaniem tego typu roszady mają sens czy może jest to po prostu desperacka próba utrzymania wpływów na szybko zmieniającym się rynku?

Moim zdaniem producenci ci zdali sobie sprawę, że wzrost popularności urządzeń mobilnych niesie za sobą konieczność modyfikacji przyjętej strategii. Gdy popatrzymy na sprzedaż tradycyjnych desktopów czy już nawet notebooków, z łatwością dostrzeżemy nie tylko wyhamowanie tempa rozwoju, ale wręcz stagnację. Tymczasem wraz ze smartfonami i tabletami sukces odniosły właśnie te firmy, które postawiły na mobilne rozwiązania. Zarówno Intel, jak i AMD mają potencjał, by konkurować na rynku tych urządzeń. Pytanie jednak, czy nie za późno i czy nie zachowały się podobnie jak Nokia. Rynek smartfonów pokazał, że urządzenia mobilne mają potencjał, który jest w stanie przetasować nie tylko układ producentów gotowych urządzeń, ale też i podzespołów, takich jak procesory czy pamięci NAND Flash.

Coraz nowocześniejsze procesy technologiczne wykorzystywane przy produkcji procesorów mają istotne ograniczenia dyktowane przez prawa fizyki. Nie ma chyba wątpliwości, że na pewnym etapie niezbędne będzie opracowanie układu bazującego na zupełnie innym pomyśle niż obecnie. Jak waszym zdaniem wygląda przyszłość rynku procesorów w najbliższych miesiącach i latach?

Rzeczywiście, prawo Moore’a przestaje powoli wystarczać do wyjaśniania obserwowanych zjawisk. Od przeszło dwóch dekad obserwujemy bezprecedensowy wyścig technologiczny, proces produkcji komponentów elektronicznych z popularnych do niedawna 65 czy 45 nanometrów systematycznie ewoluuje w dół. W efekcie już teraz wykorzystywany w masowej produkcji jest przez niektóre firmy proces 22 nm, a niedługo będzie 11 nm. Jesteśmy niemal na granicy fizycznych możliwości obecnych technologii, bowiem tak precyzyjny proces produkcji krzemu może stwarzać trudne do pokonania problemy. Nic więc dziwnego, że trwają poszukiwania nowych dróg rozwoju. Gdy dwa lata temu świat obiegła informacja o nagrodzie Nobla dla odkrywców grafenu – pojawiło się światełko w tunelu. Z tym większą nadzieją należy oczekiwać na efekty prac polskich naukowców, których badania ogniskują się na przemysłowej produkcji grafenu. Firma Digital Core Design już teraz jest gotowa na skorzystanie z efektów tych badań, ponieważ wszystkie nasze architektury są niezależne technologicznie, dzięki czemu mogą być zaimplementowane zarówno w krzemie, jak i grafenie.

Czytaj także: HP chce serwerów ARM


Źródło: DI24.pl
Przepisy na coś słodkiego z kremem Nutella
  
znajdź w serwisie

RSS  

RSS - Wywiad
Wywiad  
RSS - Interwencje
RSS - Porady
Porady  
RSS - Listy
Listy  
« Październik 2021»
PoWtŚrCzwPtSbNd
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031