Cel mai mic computer din lume: fotografie, descriere, evaluare. "Praful inteligent": Cum se aranjează cel mai mic computer Michigan Micro Mote cel mai mic procesor din lume

În luna martie, anul trecut, programul alphago dezvoltat de Google DeepMind a câștigat pe unul dintre cei mai buni vrăjitori din lume - Lee Sedol. Această serie de jocuri a devenit un indicator al ceea ce este capabil de rețele neuronale. Și sunt aplicate în alte aplicații (mai puțin globale), cum ar fi programele de detectare a traducerii malware sau text pe imagini.

Este de așteptat ca în viitorul apropiat costul pieței software.Cu posibilitatea de învățare profundă, depășește 1 miliard de dolari. Prin urmare, cercetătorii sunt angajați în proiectarea de așchii speciale capabile să facă față acestor aplicații.

Printre acestea sunt aranjate de Google, Nvidia, Qualcomm, etc. Dar astăzi am dori să vorbim despre dezvoltarea Oamenilor de știință Michigan - Proiectul Michigan Micro Mote - un computer într-un milimetru cubic.

Directorul General Softbank Masayashi Fiul (Fiul Masayoshi) a sugerat că până în 2035 numărul de gadget-uri de Internet de lucruri va ajunge la 1 trilion. Cu toate acestea, dispozitive moderne, cum ar fi camerele, microfoanele, încuietorile, termostate, există un dezavantaj - nu sunt capabili să analizeze informațiile pe cont propriu, prin urmare transmiterea în mod constant la nor, cheltuielile de energie.

Cercetătorii de la Universitatea din Michigan și-au stabilit sarcina de a rezolva această problemă și de a face computere inteligente și mici cu senzori pentru IOT.

"Este greu de imaginat cât de multe date vor genera dispozitive de trilioane", spune profesorul Michigan University David Blaaów (David Blaauw). - a creat senzori mici eficienți din punct de vedere energetic capabili să efectueze o analiză "pe zbura", vom face mediul nostru mai sigur și vom economisi energie electrică "

Este problema consumului de energie pe care computerul Michigan Micro Mote trebuie să rezolve, ceea ce este atât de mic încât este comparabil cu dimensiunea cu boabe de orez.

Cu toate acestea, este un sistem de calcul complet capabil să acționeze ca un senzor inteligent. De exemplu, este folosit pentru a monitoriza presiunea intraoculară.

Surprinzător de scăzut

Soluția se bazează pe un procesor mic Phoenix cu un foarte consum redus de putere. Procesorul Phoenix este împărțit în miez și periferie. Kernel-ul constă dintr-o CPU de 8 biți, memorie de 52-40 de biți cu acces arbitrar pentru date (DMEM), memorie de 64-10 biți cu acces arbitrar (IMEM) și 64-10 biți ROM (IROM) pentru comenzi precum și o unitate de control al puterii.

Periferalia include un cronometru de control și un senzor de temperatură, dar 8 senzori pot fi adăugați la numărul lor, în funcție de funcțional necesar.

Circuitul procesorului Phoenix ()

Kernelul și perifericele interacționează cu ajutorul unei anvelope de sistem utilizând un protocol asincron simplu. De cele mai multe ori, procesorul Phoenix petrece în modul gata. Timerul de control, care este un oscilator de curent scăzut, procesor "trezește" și pornește procesul de procesare și menținerea citirilor senzorului de temperatură. După finalizarea sarcinii, procesorul revine la modul de pregătire și așteaptă următoarea comandă - această abordare vă permite să reduceți serios consumul de energie.

CPU și alte module logice pot fi deconectate de la sursele de alimentare atunci când serviciile lor nu sunt necesare, ci memoria (IMem și DMEM) - Nu, deoarece ar trebui să stocheze datele înregistrate în acesta. Prin urmare, modulele SRAM rămân principalii consumatori de energie. Din acest motiv, dezvoltatorii folosesc tehnici concepute pentru a reduce scurgerea curentă, cum ar fi un nivel ridicat de tensiune la intrările tranzistoarelor. Cu același scop, durata pulsului de gatur a crescut.

Arhitectura memoriei de date (DMEM) cu celula SRAM ()

Pentru a reduce consumul de energie și mai mult, DMEM funcționează cu așa-numita listă memorie libera. Această listă, gestionată de CPU, conține informații despre rândurile utilizate în memoria DMEM. DMEM are 26 de comutatoare (fiecare conectat la 2 rânduri), care oprește selectiv curentul în modul de pregătire, având în vedere starea listei de memorie gratuită.

Dezvoltatorii optimizează, de asemenea, operațiunea CPU cu Imem și DMEM. Pentru a lucra cu Imem, se utilizează setul minim de comenzi de bază. Lungimea comenzii este limitată la 10 biți, în timp ce operațiile populare utilizează metode de abordare flexibile și operanții impliciți mai puțin populari. De asemenea, în procesor există suport de compresie hardware pentru a maximiza capacitatea memoriei.

Afișarea adreselor de memorie virtuală în DMEM se efectuează utilizând un algoritm fixat Huffman. DMEM în sine este împărțită în blocuri statice și definite dinamic. Fiecare 16 octeți de memorie virtuală primește un șir de partiții statice. Dacă intrarea memoriei determină o depășire, excesul este transferat în partiția dinamică de către pointer.

Schema senzorului de temperatură ()

În ceea ce privește senzorul de temperatură integrat, schema sa este prezentată în figura de mai sus. Sursa curentă dependentă de temperatură (IREF) și sursa curentă, citirile care variază în funcție de temperatura absolută (IPTAT), sunt conectate la generatorul inelar care traduce informațiile de temperatură în impulsuri. Apoi, aceste semnale vin la contorul de sumare care generează date digitale. Deoarece valoarea senzorului de temperatură nu este necesară pentru o lungă perioadă de timp, se oprește în timpul perioadelor de nefuncționare pentru a economisi suplimentar energie.

În munca lor, oamenii de știință au efectuat testarea procesorului Phoenix și au constatat că consumă 297 NWS în modul activ și numai 29,6 PV-uri în modul gata.

Ce a făcut "sandwich"

În plus față de procesor, Michigan Micro Moter are mai multe "straturi" care își îndeplinesc funcțiile. Unul dintre acestea sunt panouri solare - o baterie solară cu o suprafață de 1 milimetru pătrat este capabilă să producă 20 NW putere.

Michigan Micro Mote ()

Pe lângă bateriile solareDispozitivul constă dintr-un modul de comandă, un modul radio, o interfață de sistem senzor, un procesor în sine, un element de control al bateriei și al puterii.

Straturile comunică între ele folosind o interfață universală special concepută numită MBUS. În același timp, oamenii de știință pot înlocui pur și simplu unul dintre straturi la altul prin implementarea unui nou tip de dispozitiv de urmărire. Un astfel de design reduce semnificativ costul producției.

Calea în microbideling

"Acum am lucrat la îmbunătățirea tehnologiei de mesagerie între computere", spune Blaaów. - Până acum, am reușit să realizăm o distanță de 20 de metri. Aceasta este o îmbunătățire gravă, deoarece primele versiuni ale dispozitivului ar putea transmite numai informații pe doar 50 de centimetri "

Oportunități Oamenii de știință din Michigan au demonstrat la conferința ISSCC.

Pietrele de poticnire de poticnire pentru a extinde zona de acoperire rămân dimensiunea antenei și necesitatea de a crește puterea de a transmite informații pe distanțe lungi, ceea ce afectează consumul de energie.

Cercetătorii iau alți pași pentru a îmbunătăți microcomputerul. De exemplu, ei îmbunătățesc în mod constant memoria dispozitivului - generațiile anterioare Micro Motru a folosit doar 8 kilobytes sram, ceea ce le-a făcut necorespunzătoare pentru procesarea sunetului și video. Prin urmare, o echipă de oameni de știință a oferit noi computere cu memorie flash în 1 megabyte.

Mai mult decât atât, unul dintre dispozitivele micro mote prezentate pe ISSCC a avut un procesor de învățare de admisie. Microguet a reușit să controleze rețeaua neuronală, consumând doar 288 μW. În mod tipic, aceste sarcini necesită mari bănci de memorie și capacități de calcul furnizate de GPU-uri moderne.

BlaASOW declară că cube de pornire este deja implicată în dispozitive prototipice și cercetări de piață. Oamenii de știință speră că, după 2 ani, camerele de supraveghere vor apărea capabile să calculeze direct infractorul dorit printre cei care trec de către oameni și alte dispozitive inteligente din lumea IOT.

Computerele mici nu sunt încă foarte populare, dar sunt sigur că mulți utilizatori îi vor aprecia. Personal, am analizat anterior computere mici, dar în acel moment nu a fost în vânzare un astfel de calculator pe Windows care ar putea înlocui computerul desktop.

Există desigur și laptop-uri care sunt compacte și universale, da, pot înlocui unitate de sistem. Dar pentru mine laptopuri ieftine Există 2 minusuri grave:

În Laptops Little Screen Diagonal și rezoluție mică. Calitatea afișajului este foarte scăzută, cu o abatere de la un unghi direct, imaginea este estompată.
În laptopurile cu costuri reduse nu pune SSD, și acesta este un minus serios pentru viteză.

Desigur, laptopul nu va fi înlocuit pe excursii și am un laptop pe care îl iau cu mine, dar când vine vorba de a folosi casa, eu personal pentru mine monitor mai bun Cu o diagonală mare, o rezoluție mare și matrice IPS. Din aceste motive am ales un mini-PC.

Să facem totul în ordine, vorbim despre tăcere micul computer care pot înlocui unitatea de sistem:

Mini computerul vine într-o cutie mică,

Pachet inclus:

1 - Computerul însuși
2 - Alimentare
3 - Cablu 220V
4 - Două antenne Wi-Fi, șuruburi de fixare. Separat la același vânzător am cumpărat Montare Vesa la monitor.
5 - Șuruburi de fixare
6 - Fixarea VESA (nu este inclusă, este necesară comanda separat)

Gabarits.

Așa cum ați reușit deja să observați dimensiunea calculatorului este foarte compactă 14 x 11 x 3,5 cm, dimensiunile sunt comparabile cu dimensiunile 3.5 " hard disk Pentru computerul desktop:

Specificații

În general, puteți cumpăra acest computer mic în diferite configurații, voi da legăturile de mai jos. Deocamdată, vom vorbi despre asta, o instanță specifică.

Conectori externi

Toate conectorii sunt situate pe două capete opuse.
O parte

butonul butonului de alimentare
conector de alimentare
1 port USB 3.0
4 porturi USB 2.0

Din partea a doua

2 conector de antenă
3.5 "Ieșire audio
3.5 "Conector microfon
Adaptor de rețea RJ-45
Ieșire HDMI.
VGA ieșire

Ce e inauntru

Dacă privim în interiorul calculatorului mini, vom vedea că în interiorul totul este compact. Aici puteți vedea 1 slot SO-DIMM cu modul de memorie, conector MSATA introdus disc SSD., Conectorul MINI PCIE în care este introdus modulul Wi-Fi.

Și, de asemenea, există un conector SATA pentru conectarea unui hard disk și un conector de alimentare nestandard pentru un hard disk. Nu am încercat să conectez un disc suplimentar, deoarece nu a existat un cablu de alimentare. Și, sincer, mă îndoiesc că poate fi în formă în acest caz, cel puțin nu există nici o fixare pentru el.

Răcire

Sistemul de răcire aici este pasiv, adică în acest computer nu există fani, Și pentru disiparea căldurii, carcasa calculatoarelor mici cu nervuri este responsabilă. Cu cerințele de scufundare a căldurii menționate ale procesorului - corpul TDP 7.5W se confruntă complet cu îndepărtarea căldurii. În ceea ce privește supraîncălzirea, în timp ce nu am întâlnit un computer în 2 luni niciodată atârnat și nu sa oprit.

Temperatura a fost măsurată în funcție de senzorul încorporat în procesor, în timpul tuturor testelor, este de aproximativ 80 de minute. Așa cum se poate observa din măsurători:

temperatura minimă s-au ridicat la 40 ° C
temperatura maximă s-au ridicat la 50 ° C

În care rezervă la temperatura critică a fost de 50 ° C de maxim.

Lipsa unui fan și hard disk clasic este un zgomot complet, pentru mine este un plus mare.

Sistem de operare

Computerul a fost livrat împreună cu Windows în limba engleză preinstalată, copia nu a fost licențiată. Am instalat imediat Windows 8.1 x64 drivere instalate totul, singurul lucru pe care l-am făcut a fost și-a actualizat.

Sisteme Linux pe această lucrare de copil, live CD Ubuntu a lansat fără probleme. Cred că toate celelalte distribuții vor funcționa perfect perfect.

În caracteristicile calculatorului, se precizează că susține vechea Windows XP, dar nu am instalat acest sistem, așa că nu știu exact cât funcționează corect și nu pot să o fac cu șoferii.

Performanţă

Imediat spune gameri - acest computer nu este pentru tineFotografiile! Așa cum am scris deja grafică aici grafica Intel HD, încorporată în procesor, din păcate, nu va trage. Dar pentru unele jocuri este de ajuns.

Dacă alegeți un computer care să ocupe puțin spațiu, să lucreze pe Internet, să lucreze în aplicații de birou, pentru a viziona videoclipul și pentru a asculta muzică, pentru a lucra în Photoshop și altele editori grafici - S-ar putea să nu vă îndoiți, acest copil va face cu ușurință toate aceste sarcini!

Testarea productivității

Pentru a măsura performanța, a fost utilizat testul perfomantest 8, îl puteți descărca pe pagina de pe site www.passmark.com, în acest test:

Ball global. Computer 680.4-709.0.
CPU a arătat rezultatul cu 30% mai mic decât Core2Doo E8400
Grafică, așa cum se aștepta slab, de aproximativ 2 ori mai lent Radeon 6450
Prin memorie de aluat Logă de la DDR2 - 16%, de la DDR3 - mai mult de 37%
Disc a arătat rezultatul de 2,5 ori mai rapid decât discurile obișnuite și cu 38% mai lent decât alte discuri SSD

Rezultatele testelor detaliate:
2D grafică:

Grafică 3D.:

CPU:

Memorie:

Disc:

Rezultat final:

Cu siguranță, puțini oameni s-au întrebat despre faptul că există computere în lume, ale căror dimensiuni nu depășesc card bancar. Crezi că este ireal? Și aici nu este. Astfel de PC-uri există și, în plus, unul dintre ele a fost prezentat doar în acest an. Cu toate acestea, de ce nu treceți prin toate modelele celebre ale PC-ului "Tiny"? În materialul de astăzi, vom spune despre ceea ce există cele mai mici computere din lume. Va fi interesant și informativ. Merge!

C. H. I. P.

Deci, deschide astăzi, un computer de la C. H. I. P. Acest aparat A fost creată în 2015. Dimensiunea calculatorului este izbitoare - 45 x 30 mm. Astfel, cel mai mic computer din lume poate fi ușor pus în portofel, buzunar sau casete de potrivire.

Computerul rulează pe procesorul GR8. Frecvența ceasului este de 1 GHz. Volum memorie cu acces aleator 256/512 MB, și hDD. are un volum de până la 4 GB. Există, de asemenea, încorporate module Wi-Fi Bluetooth.

C. H. I. P. P. Prin intermediul unei plăci de bază speciale pe care există un port USB. De asemenea, puteți conecta un monitor extern, tastatură, mouse, coloane, cablu Ethernet.

Creatorii C. H. I. P. Asigură, de asemenea, că dacă conectați 1-2 la computerul lor gamepada wireless., Pot juca cu ușurință în multe jocuri retro care se termină de sub Dos. În general, "Chip" este potrivit fără probleme pentru orice lucrare simplă de birou, vizualizarea fișierelor multimedia și alte sarcini prea complexe.

Costul PC-ului în acest moment este de 16 dolari (1000 de ruble) fără plăci de bază.

Edison.

Al doilea din lume care va fi discutat - Edison de la Intel. Compania de producție a procesorului faimos din lume nu a putut să rămână deoparte atunci când PC-urile mici au început să apară în lume și au decis să-și dea răspunsul. În 2014, a avut loc prima prezentare "Edison", iar în 2015 vânzările de masă au început deja.

Dimensiunea calculatorului de la Intel este chiar mai mică decât cea a "cipului" - 35 x 25 mm. Ce ați reușit să postați pe o astfel de mică bucată a consiliului? Da, de fapt, întregul set standard: procesor cu 2 nuclee Silvermont cu o frecvență de 500 MHz, 4 GB de memorie pentru unitate, 1 GB de memorie RAM și module pentru Wi-Fi și Bluetooth. Antena pentru Wi-Fi, apropo, poate două tipuri - încorporate și externe.

Edison este instalat pe o taxă specială care vine în kit. Panourile pot fi diferite, dar cel mai adesea apare Arduino compatibile. Conectați acest calculator Destul de ușor prin intermediul porturile USB. La tabla. În loc de sistemul de operare standard, puteți instala orice obicei la discreția sa.

Cum asigură dezvoltatorul intel.Pentru Edison în viitor, va fi creat un magazin special de aplicații, după tipul ca Google Play. sau magazin Apple. Abilitatea de a avea un computer este, de asemenea, destul de bun - nu numai că va funcționa pentru muncă, ci și pentru divertisment.

Cubox-I 4 x 4

În al treilea loc al celor mai tinere computere din lume, se află dispozitivul cubox. În calea lor aspect Deja mai amintește de un computer compact în carcasă. Dimensiunile "bebelușului" reprezintă 50 x 50 x 50 mm. Carcasa este prevăzută pentru conectorii HDMI, un slot sub cardul de memorie micro-SD și un conector de cablu de alimentare.

Cu privire la caracteristici tehnice, apoi ca procesor, un chip Freescale IMX6 este folosit aici, construit pe baza arhitecturii Cortex A9. Frecvența ceasului este de 1,0-1,2 GHz. Există chiar și un cip grafic separat care efectuează rolul unei surse video - Vivante GC2000. RAM la PC 4 GB. În ceea ce privește hard diskul, cardul de memorie micro-SD este utilizat aici. Inclus, apropiindu-se imediat o carte pe 8 GB. Suport all tehnologie wireless. Disponibil. Funcționează "cub" în camera de operație sistem Android., versiunea 4. 4. Actualizarea va fi de până la 5. 1 și mai mare, din păcate, necunoscut.

Pentru capabilitățile cubox, este foarte comparabilă cu tabletele, doar mult mai bune decât ele în ceea ce privește performanța. Un minus, poate, puteți numi lipsa de oportunitate de a lucra direct cu fișierele exe și reinstalați sistemul de operare pe oricare altul. În ceea ce privește costul, cumpărați Cubox este disponibil pentru 150-170 de dolari (9500 - 10790 ruble).

Michigan Micro Motă.

Michigan Micro Mote - numele celui mai mic computer din lume, care este situat în penultimul loc al listei de astăzi. Până de curând, acest dispozitiv special a fost considerat cel mai mic. Dimensiunile micro MOTE sunt pur și simplu afectate - doar 1 mm cubic. Chiar și semințele sau boabele de grâu sunt mai mari decât acest PC.

Cu toate acestea, cum se poate lăuda Micro Mote? Ei bine, există un procesor Phoenix, care este împărțit în 2 părți. Unul îndeplinește rolul CPU, iar celălalt răspunde direct la periferie, dispozitive de stocare și unitate de gestionare a energiei.

Acest computer este mai potrivit pentru unele scopuri industriale sau dispozitive portabile. În agregat poate acționa diferiți senzori, de exemplu, pentru a măsura temperatura, presiunea etc. De asemenea, PC-ul este capabil să fotografieze, să caute minerale și să gestioneze diferite electronice. Computerul "Alimente", apropo, cu ajutorul energiei solare, deci este, de asemenea, ecologic.

IBM.

Ei bine, am venit în ultimul loc, la care au găzduit cu mândrie cel mai mic computer din lume de la IBM. Dimensiunile PC sunt de 1 x 1 mm, ceea ce este chiar mai mic decât cel al cristalului aceleiași sare.

Imediat merită să spunem că scopul principal al dispozitivului este industria, smart Gadgets. și alte electronice. Asta este, utilizați computerul la domiciliu nu va funcționa. PC-ul PC, așa cum dezvoltatorii asigură dezvoltatorii din IBM, comparabile cu procesoarele anilor '90, care este destul de bun, ca și pentru un astfel de dispozitiv. Procesorul este echipat cu sute de mii de microtransistors, un RAM de tip SRAM, un fotomodule pentru putere, un indicator LED pentru alerte și trimiterea de informații etc. Este curios că procesorul este construit în modulul blochanchan cu care computerul funcționează bine .

Dar, de fapt, fotografia celui mai mic computer din lume:

Dezvoltatorii susțin, de asemenea, că calculatorul lor mic fără probleme poate fi folosit ca un cip pentru urmărire mailurileca un "creier" pentru gestionarea unei case inteligente, a unei mașini, aeronave și, desigur, cum ar fi inteligență artificialăCu care este până acum numai sarcini simple ale tipului de sortare și prelucrare a datelor, dar în viitorul IBM promit să extindă posibilitățile.