Najmenší počítač na svete: Foto, popis, hodnotenie. "Inteligentný prach": Ako najmenší počítač Michigan Micro Mote je usporiadaný najmenší procesor na svete

V marci minulého roka, program spoločnosti Google DeepMind vyvinula cez jedného z najlepších čarodejníkov na svete - Lee Sedol. Táto séria hier sa stala indikátorom toho, čo je schopné nervových sietí. A aplikujú sa v iných (menej globálnych) aplikáciách, ako sú programy na detekciu malware alebo prekladu textu na obrázky.

Očakáva sa, že v blízkej budúcnosti náklady na trh softvérS možnosťou hlbokého učenia presahuje 1 miliardu USD. Preto sa výskumníci zaoberajú konštrukciou špeciálnych čipov schopných vyrovnať sa s takýmito aplikáciami.

Medzi nimi sú usporiadané spoločnosťou Google, NVIDIA, QUllcomm atď. Ale dnes by sme chceli hovoriť o rozvoji vedcov Michigan University - projekt Michigan Micro Motes - počítač v jednom kubickom milimetri.

Softbank generálny riaditeľ Masayashi Syna (Masayoshi Syn) navrhol, aby do roku 2035 dosiahol počet internetových gadgets vecí 1 bilióna. Moderné zariadenia, ako sú kamery, mikrofóny, zámky, termostaty, je však nevýhodou - nie sú schopní analyzovať informácie o svojich vlastných, a preto ho neustále prenášajú do oblaku, výdavkovú energiu.

Výskumníci z Michiganskej univerzity sa postavili na riešenie tohto problému a vytvorili inteligentné a malé počítače so senzormi pre IOT.

"Je ťažké si predstaviť, koľko údajov vygeneruje biliónové zariadenia," hovorí profesor Michigan University David Blaaów (David Blaauw). - Pri vytváraní malých energeticky účinných senzorov schopných vykonávať analýzu "za behu", urobíme náš životné prostredie bezpečnejšie a šetrí elektrinu "

Je to problém spotreby energie, ktorú musí počítač Michigan Micro Mote, musí vyriešiť, čo je také malé, ktoré porovnateľné s veľkosťou s zrnami ryže.

Je to však plnohodnotný počítačový systém schopný pôsobiť ako inteligentný senzor. Napríklad sa používa na monitorovanie vnútroočného tlaku.

Prekvapivo nízka moc

Riešenie je založené na drobnom Phoenixovom procesore s veľmi nízka spotreba energie. Proenix procesor je rozdelený na jadro a perifériu. Kernel sa skladá z 8-bitovej CPU, 52-40-bitovej pamäte s ľubovoľným prístupom pre dáta (DMEM), 64-10-bitovú pamäť s ľubovoľným prístupom (IMEM) a 64-10-bitom ROM (IROM) pre príkazy ako ako aj riadiaca jednotka.

Perifériá obsahuje riadiaci časovač a teplotný snímač, ale do ich počtu je možné pridať 8 senzorov v závislosti od požadovaného funkčného.

PHOENIX () procesorový obvod

Jadro a periférie interagujú s pomocou systémovej pneumatiky pomocou jednoduchého asynchrónneho protokolu. Väčšinu času, Phoenix procesor strávi v režime Pripravené. Riadiaci časovač, ktorý je nízkym prúdovým oscilátorom, "prebudí" procesor a spustí proces spracovania a zachováva sa čítanie snímača teploty. Po dokončení úlohy sa procesor vráti do režimu pripravenosti a očakáva nasledujúci príkaz - tento prístup vám umožňuje vážne znížiť spotrebu energie.

CPU a iné logické moduly môžu byť odpojené od zdrojov energie, keď ich služby nie sú potrebné, ale pamäť (IMEM a DMEM) - nie, pretože by mali ukladať údaje v ňom zaznamenané. Moduly SRAM preto zostávajú hlavnými spotrebiteľmi energie. Z tohto dôvodu vývojári používajú techniky určené na zníženie úniku prúdu, ako je napríklad úroveň vysokého napätia na vstupoch tranzistorov. S týmito účelom sa zvýšila trvanie hradného pulzu.

Architektúra dátovej pamäte (DMEM) s bunkou SRAM ()

Na zníženie spotreby energie ešte viac, DMEM pracuje s tzv. Zoznam bezplatná pamäť. Tento zoznam, spravovaný CPU, obsahuje informácie o riadkoch používaných v pamäti DMEM. DMEM má 26 prepínačov (každý pripojený na 2 riadky), ktoré selektívne vypnite prúd v režime pripravenosti, vzhľadom na stav zoznamu voľných pamäte.

Vývojári tiež optimalizovali operáciu CPU s IMEM a DMEM. Ak chcete pracovať s IMEM, použije sa minimálna sada základných príkazov. Dĺžka príkazu je obmedzená na 10 bitov, zatiaľ čo populárne operácie používajú flexibilné metódy adresovania a menej populárne - implicitné operandy. Aj v procesore je podpora kompresie hardvéru na maximalizáciu kapacity pamäte.

Zobrazenie adries virtuálnej pamäte v DMEM sa vykonáva pomocou pevného algoritmu Huffman. Samotný DMEM je rozdelený na statické a dynamicky definované bloky. Každý 16 bajtov virtuálnej pamäte dostáva jeden reťazec statického oddielu. Ak je položka pamäte spôsobí pretečenie, prebytok sa prenesie do dynamického oddielu ukazovateľom.

Schéma snímača teploty ()

Pokiaľ ide o integrovaný teplotný snímač, jeho schéma je znázornená na obrázku vyššie. Zdroj prúdu závislým od teploty (IREF) a prúdový zdroj, z ktorých sa odčíta, ktorých sa líšia podľa absolútnej teploty (IPTAT), sú pripojené k prstencovi generátora, ktorý prekladá teplotné informácie do pulzov. Potom sa tieto signály prichádzajú do súčtového merača generujúce digitálne údaje. Vzhľadom k tomu, hodnota teplotného snímača sa nevyžaduje dlhú dobu, vypne sa počas prestojov na dodatočne šetrí energiu.

Vo svojej práci vedci uskutočnili testovanie procesora Phoenix a zistili, že spotrebuje 297 NWs v aktívnom režime a len 29,6 PVT v režime Pripravené.

Čo urobil "sendvič"

Okrem procesora má Michigan Micro Mote, má niekoľko ďalších "vrstiev" vykonávajúcich ich funkcie. Jedným z nich sú solárne panely - solárna batéria s rozlohou 1 štvorcového milimetra je schopný vyrábať 20 nW výkon.

Michigan Micro Mote ()

Okrem tohoto solárne batérieZariadenie sa skladá z riadiaceho modulu, rádiového modulu, rozhrania systémového systému snímača, samotného procesora, batérie a položky riadenia napájania.

Vrstvy komunikujú medzi sebou pomocou špeciálne navrhnuté univerzálne rozhranie nazývané MBUS. Zároveň vedci môžu jednoducho nahradiť jednu z vrstiev na druhú implementáciou nového typu sledovacieho zariadenia. Takýto dizajn výrazne znižuje výrobu nákladov.

Cesta v mikrobustelovaní

"Teraz pracujeme na zlepšení technológie správ medzi počítačmi," hovorí Blaaów. - Doteraz sa nám podarilo dosiahnuť vzdialenosť 20 metrov. Toto je vážne zlepšenie, pretože prvé verzie zariadenia mohli prenášať len na 50 centimetrov "

Príležitosti vedcov z Michiganu preukázali na konferencii ISSCC.

Skrzblické kľučky na rozšírenie poťahovej zóny zostávajú veľkosť antény a potrebu zvýšiť výkon na prenos informácií cez dlhé vzdialenosti, čo ovplyvňuje spotrebu energie.

Výskumní pracovníci užívajú iné kroky na zlepšenie mikropočítača. Napríklad neustále zlepšujú pamäť zariadenia - predchádzajúce generácie Micro Mote, používali len 8 kilobajtov SRAM, ktoré ich urobili nevhodné na spracovanie zvuku a videa. Preto tím vedcov poskytol nové počítače s flash pamäťou v 1 megabajt.

Okrem toho, jeden z zariadení Micro Motes prezentovaných na ISSCC mal procesor vstupného vzdelávania. Microgeate bol schopný ovládať neurónovú sieť, pričom sa spotrebuje len 288 μW. Typicky, takéto úlohy vyžadujú veľké pamäťové banky a výpočtové kapacity poskytnuté moderným GPU.

Blaasow hovorí, že ich spustenie Cubeworks sa už angažuje o prototypové zariadenia a prieskum trhu. Vedci dúfajú, že po 2 rokoch sa zdá, že kamery Surveillance sa budú môcť vypracovať požadovaný páchateľa priamo medzi tými, ktorí prechádzajú ľuďmi, a ďalšie inteligentné zariadenia zo sveta IOT.

Malé počítače ešte nie sú veľmi populárne, ale som si istý, že mnohí používatelia ich ocenia. Osobne som sa predtým staral o malé počítače, ale v tom čase nebolo na predaj takýto mini počítač v systéme Windows, ktorý by mohol vymeniť stolný počítač.

Existujú samozrejme a notebooky, ktoré sú kompaktné a univerzálne, áno, môžu nahradiť systémová jednotka. Ale pre mňa lacné notebooky Existujú 2 závažné mínusy:

1. v notebookoch malá obrazovka diagonálne a malé rozlíšenie. Kvalita displeja je veľmi nízka, s odchýlkou \u200b\u200bod priameho uhla, obraz je vyblednutý.
2. v laboratórnych notebookoch nedávajte SSD, a to je vážny mínus pre rýchlosť.

Samozrejme, notebook nebude nahradený na výletoch, a mám notebook, ktorý som si beriem so sebou, ale keď príde na použitie domu, ja osobne pre mňa lepší monitor S veľkým diagonálnym, veľkým rozlíšením a maticou IPS. Z týchto dôvodov som si vybral mini-PC.

Poďme všetci v poriadku, hovoríme o tichom malý počítač ktorý môže vymeniť systémovú jednotku:

Mini počítač prichádza v malom boxe,


Balenie obsahuje:


1 - Samotný počítač
2 - Napájanie
3 - Kábel 220V
4 - dve wi-Fi antény, upevňovacie skrutky. Samostatne pri rovnakom predajcovi som kúpil VESA Mount na monitor.
5 - Upevňovacie skrutky
6 - VESA Upevnenie (nezahrnuté, je potrebné objednať samostatne)

Gabarits.

Ako ste už podarilo upozorniť veľkosť počítača je veľmi kompaktná 14 x 11 x 3,5 cm, veľkosti sú porovnateľné s veľkosťou 3,5 " pevný disk Pre stolný počítač:

technické údaje

Všeobecne platí, že si môžete kúpiť tento malý počítač v rôznych konfiguráciách, dám na ne odkazy nižšie. Teraz budeme hovoriť o tom, konkrétnu inštanciu.

Externé konektory

Všetky konektory sú umiestnené na dvoch opačných koncoch.
Jedna strana

• tlačidlo napájania
• napájací konektor
• 1 port USB 3.0
• 4 porty USB 2.0

Z druhej strany

• 2 konektor antény
• 3.5 "Audio výstup
• 3.5 "Konektor mikrofónu
• RJ-45 Sieťový adaptér
• Výstup HDMI
• Výstup VGA

Čo je vo vnútri

Ak sa pozrieme dovnútra MINI počítača, uvidíme, že vnútri všetkého je kompaktné. Tu môžete vidieť 1 SO-DIMM Slot s pamäťovým modulom, vloženým konektorom MSATA disk SSD.Konektor Mini PCIE, v ktorom je vložený modul Wi-Fi.


A tiež existuje konektor SATA na pripojenie pevného disku a neštandardného napájacieho konektora pre pevný disk. Nepokúšal som sa pripojiť ďalší disk, pretože nebol napájací kábel. A úprimne, pochybujem, že to môže byť v tomto prípade vhodné, aspoň tam nie sú žiadne upevnenie.

Chladenie

Chladiaci systém je tu pasívny, to znamená, že v tomto počítači neexistujú žiadne fanúšikoviaA na rozptyl tepla je zodpovedný rebrovaný malý počítačový prípad. S uvedenými požiadavkami na potopenie tepla procesu - teleso TDP 7,5W úplne zvládne odstránenie tepla. Čo sa týka prehriatia, zatiaľ čo som sa nenarazil do počítača za 2 mesiace nikdy nevistený a nevypínal.

Teplota sa merala podľa snímača zabudovaného do procesora, počas všetkých testov je približne 80 minút. Ako možno vidieť z meraní:

• minimálna teplota dosiahol 40 ° C
• maximálna teplota predstavoval 50 ° C

Kde rezervovať na kritickú teplotu bolo 50 ° C z maxima.

Chýbajúci fanúšik a klasický pevný disk je kompletný hluk, pre mňa je to veľké plus.

Operačný systém

Počítač bol dodaný s predinštalovaným anglickým systémom Windows 7, kópia nebola licencovaná. I okamžite nainštalovaný systém Windows 8.1 X64 Ovládače nainštalovali všetko, jediná vec, ktorú som urobil, bol aktualizovaný.


Linuxové systémy Na tejto detskej práci, Live CD Ubuntu spustil bez problémov. Myslím si, že všetky ostatné distribúcie budú fungovať aj dokonale dobre.

V počítačových charakteristikách je uvedené, že podporuje staré dobré Windows XP, ale neinštaloval som tento systém, takže neviem presne, ako správne funguje, a nemôžem to urobiť s ovládačmi.

Výkon

Okamžite povedať hráči - Tento počítač nie je pre vás! Ako som už napísal grafiku tu Intel HD grafiku, zabudovaný do procesora, bohužiaľ, to nebude ťahať. Ale pre niektoré hry to stačí.

Ak si vyberiete počítač, ktorý by obsadil malý priestor, pracovať na internete, pracovať v kancelárskych aplikáciách, na sledovanie videa a počúvanie hudby, pracovať vo Photoshope a iné grafikov - Nesmiete pochybovať, toto dieťa sa ľahko vyrovnať so všetkými týmito úlohami!

Skúšobná produktivita

Na meranie výkonu sa použil test PERFOMANCETEST 8, môžete si ho stiahnuť na tejto stránke stránky www.passmark.com, v tomto teste:

• Celková lopta Počítač 680.4-709.0.
• CPU výsledok o 30% nižší ako CORE2DUO E8400
• Grafika, ako sa očakávalo slabé, asi 2-krát pomalšie Radeon 6450
• Pamäť cesta Loge z DDR2 - 16%, od DDR3 - viac ako 37%
• Disk vykazoval výsledok 2,5 krát rýchlejšie ako bežné disky a 38% pomalšie ako iné disky SSD

Podrobné výsledky testov:
2D grafika:

3D grafika:

CPU:

Pamäť:

Disk:

Konečný výsledok:

Určite, málo ľudí sa čuduje o tom, že existujú počítače na svete, ktorých rozmery neprekročia banková karta. Myslíte si, že je to nereálne? A tu nie je. Takéto počítače existujú a navyše jeden z nich bol prezentovaný práve v tomto roku. Prečo však neprechodiť všetky slávne modely "Tiny" PC? V dnešnom materiáli, povedzme o tom, čo existujú najmenšie počítače na svete. Bude to zaujímavé a informatívne. Choď!

ČIP.

Otvorí sa dnes, počítač z C. H. I. P. Toto zariadenie Bola vytvorená v roku 2015. Veľkosť počítača je pozoruhodná - 45 x 30 mm. Najmenší počítač na svete teda možno ľahko dať do peňaženky, vrecka alebo zápasových schránok.

Počítač beží na procesore GR8. Frekvencia hodín je 1 GHz. Objem náhodný vstup do pamäťe 256/512 MB a hdd má objem až 4 GB. Existujú aj zabudované moduly Wi-Fi Bluetooth.

C. H. I. P. PCR prostredníctvom špeciálnej základnej dosky, na ktorej je USB port. Môžete tiež pripojiť externý monitor, klávesnicu, myš, stĺpce, ethernetový kábel.

Tvorcovia C. H. I. P. Tiež uistite, že ak sa pripojíte 1-2 do svojho počítača bezdrôtový gamepada, Môžem ľahko hrať v mnohých retro hrách, ktoré sa vyčerpajú z DOS. Všeobecne platí, že "čip" je vhodný bez problémov pre akékoľvek jednoduché kancelárske práce, prezeranie multimediálnych súborov a iných, nie príliš zložité úlohy.

Náklady na PC v súčasnosti je 16 dolárov (1000 rubľov) bez základná doska.

Edison.

Druhá na svete, ktorá bude diskutovať - \u200b\u200bEdison z Intel. Svetovo známa výrobná spoločnosť spracovateľov nemohla zostať stranou, keď sa malé počítače začali objavovať na svete a rozhodli sa dať svoju odpoveď. V roku 2014 sa uskutočnil prvá prezentácia "Edison" av roku 2015 už začala masový predaj.

Veľkosť počítača z Intel je ešte menšia ako "čip" - 35 x 25 mm. Čo ste sa podarilo poslať na takomto malom kúsku rady? Áno, v skutočnosti, celý štandardný súbor: procesor s 2 Silvermont jadier s frekvenciou 500 MHz, 4 GB pamäte pre jednotku, 1 GB pamäte RAM a modulov pre Wi-Fi a Bluetooth. Anténa pre Wi-Fi, Mimochodom, možno aj dva typy - zabudované a externé.

Edison je nainštalovaný na špeciálnom poplatku, ktorý prichádza v súprave. Dosky môžu byť odlišné, ale najčastejšie sa vyskytuje Arduino kompatibilný. Pripojiť tento počítač ľahko uSB porty Na tabuli. Namiesto štandardného systému môžete nainštalovať akýkoľvek vlastný disk.

Ako developer zaručuje intel.Pre Edison v budúcnosti bude vytvorený špeciálny obchod s aplikáciami podľa typu ako Google Play. alebo obchode Apple. Schopnosť mať počítač je tiež celkom dobrý - to nebude fungovať len pre prácu, ale aj pre zábavu.

Cubox-I 4 x 4

Na treťom mieste najmladších počítačov na svete sa zariadenie Cubox nachádza. V ich ceste vzhľad Už viac pripomínajú kompaktný počítač v puzdre. Rozmery "baby" tvoria 50 x 50 x 50 mm. Puzdro je zabezpečené pre konektory HDMI, slot v pamäťovej karte Micro-SD a konektor napájacieho kábla.

Týkajúci sa technické charakteristikyPotom ako procesor sa tu používa freescale IMX6 čip, postavený na základe architektúry Cortex A9. Jeho hodinový frekvencia je 1,0-1,2 GHz. Tam je dokonca samostatný grafický čip, ktorý vykonáva úlohu videozáznamu - VIVANTE GC2000. RAM na PC 4 GB. Ako pre pevný disk sa tu používa pamäťová karta Micro-SD. Mimochodom, okamžite, ihneď karta na 8 GB. Podporovať všetko bezdrôtová technológia K dispozícii. Funguje "kocka" na operačnej miestnosti systém Android, verzia 4. 4. Bude aktualizácia až 5. 1 a vyššie, alas, neznáma.

Pre COBOX Schopnosti je veľmi porovnateľné s tabletmi, len oveľa lepšie ako ich z hľadiska výkonu. Minus, možno môžete zavolať na nedostatok príležitostí pracovať priamo s exe súbormi a preinštalovať OS na akomkoľvek inom. Pokiaľ ide o náklady, potom kúpte Cubox je k dispozícii pre 150-170 dolárov (9500 - 10790 rubľov).

Michigan Micro Mote.

Michigan Micro Mote - Názov najmenšieho počítača na svete, ktorý sa nachádza na predposlednom mieste dnešného zoznamu. Donedávna bola toto konkrétne zariadenie považované za najmenšie. Micro Mote veľkosti sú jednoducho ovplyvnené - len 1 kubický mm. Dokonca aj semeno alebo zrná pšenice je väčšie ako tento počítač.

Avšak, ako môže mikro mote sa môže pochváliť? No, je tu procesor Phoenix, ktorý je rozdelený na 2 časti. Jeden spĺňa úlohu CPU a druhá priamo reaguje na perifériu, úložné zariadenia a jednotky riadenia napájania.

Tento počítač je vhodnejší pre niektoré priemyselné účely alebo prenosné zariadenia. V agregáte môže konať rôzne senzory, Napríklad na meranie teploty, tlaku atď. Tiež PC je schopný fotografovať, vyhľadávať minerály a spravovať inú elektroniku. Mimochodom, s pomocou slnečnej energie, takže je to tiež šetrné k životnému prostrediu.

IBM.

No, sme prišli na posledné miesto, na ktorom hrdo upravil najmenší počítač na svete z IBM. Rozmery PC sú 1 x 1 mm, čo je ešte menšie ako je kryštál rovnakej soli.

Ihneď stojí za to, že hlavným účelom zariadenia je priemysel, smart Gadgets a iná elektronika. To znamená, že počítač doma nebude fungovať. PC Sila, ako vývojári zabezpečujú vývojárov v IBM, porovnateľné s procesormi 90. rokov, čo je celkom dobré, pokiaľ ide o takéto zariadenie. Procesor je vybavený stovkami tisíc mikrotranistorov, SRAM typu RAM, fotomodlu pre napájanie, LED indikátor pre upozornenia a odosielanie informácií, atď. Je zvedavý, že procesor je postavený v bloku blockchain modulu, s ktorým počítač funguje v poriadku .

Ale v skutočnosti fotografia najmenšieho počítača na svete:

Vývojári tiež tvrdia, že ich malý počítač bez problémov môže byť použitý ako čip na sledovanie zásielkyako "mozog" pre riadenie inteligentného domova, auta, lietadla, a samozrejme ako umela inteligenciaS akou je to tak ďaleko len jednoduché úlohy typu triedenia a spracovania údajov, ale v budúcnosti sľub IBM rozšíriť možnosti.