Борбата за енергийна ефективност на класическите полупроводници достига ново ниво. Израелският стартъп NeoLogic обясни с прости думи изостаналостта на технологичния процес по CMOS-производство на чипове и предложи преминаване към CMOS+ процеса, който е лишен от много от недостатъците на своя предшественик. Това е особено важно в контекста на широкото навлизане на изкуствения интелект и невронните мрежи, които поглъщат цялата свободна енергия, където и да се намира тя.

Идеите на NeoLogic намериха отклик в сърцата на инвеститорите. Наскоро компанията набра 10 милиона долара за разработване на енергийно ефективни сървърни процесори, първата версия на които възнамерява да представи до края на тази година, а още през 2027 г. разработчикът възнамерява да започне масово внедряване на новата парадигма в сървърни и други решения.

И така, какво предлага NeoLogic вместо комплементарна метал-оксид-полупроводникова структура, която представлява масив от елементи, направени от плътно свързани двойки транзистори с различна проводимост?

CMOS схемите са изобретени в началото на 60-те години на миналия век и се превръщат в спасение за електрониката през 90-те и всички следващи години. Поради близкото разположение на много двойки транзистори с различна полярност върху кристала, те осигуряват висока скорост, имат по-ниска латентност и се отличават с минимална консумация в статичен режим. Основният им недостатък е относително голямата площ върху кристала поради „удвояването“ на броя на гейтовете. Инженерите на NeoLogic предлагат да се поправи това чрез въвеждане на опростени гейтове, които те наричат „елементи с намалена сложност“ (reduced-complexity gates).

NeoLogic твърди, че подходът им може да намали размера на процесорите с 40%, като същевременно намали наполовина консумацията им на енергия. Колкото по-малко транзистори има в един чип, толкова по-малко енергия консумира. Освен това, с определен дизайн на схемите, броят на транзисторите, използващи CMOS+ технологията, може да бъде намален до три пъти. Но това не е всичко. NeoLogic има още два коза в ръкава си: „едностепенни гейтове“ и нова буферна архитектура.

При нормални условия, CMOS чиповете имат ограничен брой входове за обработка на данни. Увеличаването им за паралелизиране на изчисленията значително усложнява конструкцията и увеличава консумацията на енергия. NeoLogic твърди, че нейната CMOS+ технология постига безпрецедентен паралелизъм благодарение на едностъпалните транзисторни гейтове. Според компанията, тези гейтове могат да обработват значително повече данни паралелно от стандартната CMOS схема, като същевременно консумират по-малко енергия.

И накрая, буферите в CMOS+ схемата са оптимизирани за енергийна ефективност. По-специално, NeoLogic предлага да се увеличи площта на буфера (каква изненада!).

NeoLogic е основана през 2021 г. от главния изпълнителен директор Ави Месика и техническия директор Зив Лешем. Компанията вярва, че базираните на CMOS+ процесори ще бъдат подходящи за работа с ИИ-моделите. Компанията вярва, че технологията ѝ ще ѝ позволи да работи в режим вземане на решения с по-ниски енергозагуби от графичните карти.