Ferramentas para chips flexíveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/02/2003

O professor de Ciência da Computação Pedro Diniz, da University Of Southern California (Estados Unidos), apresentou resultados encorajadores de suas pesquisas rumo a chips que possam autoprogramar-se para executar tarefas específicas. "Nós estamos desenvolvendo ferramentas de programação para sintetizar arquiteturas quase-ótimas de processadores afinadas para cada aplicação," disse Diniz.

O pesquisador está combinando as capacidades de uma nova plataforma de computação, chamada Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), com sofisticadas técnicas de compilação. Com estas técnicas, os FPGAs fazem um uso muito mais efetivo de todos os transistores disponíveis para aplicações com necessidades irregulares de processamento, cujo desempenho é extremamente pobre nas arquiteturas dos chips atuais.

Diniz e seu colaborador, Joonseok Park, fizeram um "benchmark" de suas técnicas rodando um complexo modelo matemático. Seu "velho" chip FPGA, de mais de três de anos de idade, apresentou o mesmo desempenho que uma poderosa workstation último tipo.

"Esta experiência sugere que a integração em memória de tecidos do tipo FPGA para implementação de mecanismos inteligentes de memória deverá ser extremamente vantajoso em termos de desempenho," escreveu ele.

Diniz acredita que técnicas de lógica reconfigurável do tipo descrita por ele deverão permitir que a futura geração de processadores utilize sua potência de forma mais eficiente. "Nos processadores atuais os transistores são travados para funções específicas. Utilizando técnicas de reconfiguração pode-se antever futuras arquiteturas de processadores assumindo distintas topologias, adequadas para cada aplicação," disse Diniz.

Embora transistores sejam baratos, observou ele, consumo de energia é crescentemente uma questão em discussão, particularmente para dispositivos portáteis.

A promessa de FPGAs tem demorado a se materializar em razão da falta de ferramentas de software que facilitem o mapeamento e a síntese de arquiteturas específicas. Isso demonstra a importância das ferramentas agora criadas pelos dois pesquisadores.

Diniz está agora trabalhando com a pesquisadora Mary Hall na programação da próxima geração de FPGAs, chamados "Sistema em um Chip", que possuem ainda mais flexibilidade e capacidade do que os utilizados na atual pesquisa. O novo chip, chamado DIVA, está sendo projetado com um financiamento da DARPA e deverá ser integrado em um sistema da HP.