Umweltverträgliche FPGAs (Notre Dame, Universität Pittsburgh)

Umweltverträgliche FPGAs (Notre Dame, Universität Pittsburgh)

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Ein neues Fachpapier mit dem Titel „REFRESH FPGAs: Sustainable FPGA Chiplet Architectures“ wurde von der University of Notre Dame und der University of Pittsburgh veröffentlicht.

Abstrakt
„Es besteht ein wachsender Ruf nach mehr, immer agilerer Rechenleistung für Edge- und Cloud-Infrastrukturen, um den rechentechnisch komplexen Anforderungen allgegenwärtiger Computergeräte gerecht zu werden. Daher besteht eine wichtige Herausforderung darin, die ganzheitlichen Umweltauswirkungen dieser Computersysteme der nächsten Generation anzugehen. Um dies zu erreichen, ist eine Lebenszyklusbetrachtung der Nachhaltigkeit von Computerfortschritten erforderlich, um Umweltauswirkungen wie Treibhausgasemissionen dieser Computerentscheidungen zu reduzieren. Leider haben die jahrzehntelangen Bemühungen zur Verbesserung der betrieblichen Energieeffizienz von Computergeräten die Auswirkungen der Herstellung dieser Edge- und Cloud-Systeme, insbesondere ihrer integrierten Schaltkreise, ignoriert und in einigen Fällen noch verschärft. In dieser Zeit haben sich die FPGA-Architekturen nicht wesentlich verändert, außer dass sie größer geworden sind. Vor diesem Hintergrund schlagen wir REFRESH FPGAs vor, um mithilfe der 2.5D-Integration neue FPGA-Geräte und -Architekturen aus kürzlich ausgemusterten FPGA-Chips zu erstellen. Um REFRESH-FPGAs zu bauen, sind kreative Architekturen erforderlich, die vorhandene Chiplet-Pins mit einem kostengünstig herzustellenden Interposer in Verbindung mit kreativer Designautomatisierung nutzen. In diesem Artikel diskutieren wir, wie REFRESH-FPGAs Branchentrends zur Integration erneuerbarer Energien in Rechenzentren nutzen können, während sie gleichzeitig eine allgemeine Verbesserung der Nachhaltigkeit bewirken und ihre erheblichen Investitionen in die tatsächlichen Kosten über eine viel längere „erste“ Lebensdauer amortisieren.

Finden Sie das Technische Papier hier. Veröffentlicht November 2023.

Zhou, Peipei, Jinming Zhuang, Stephen Cahoon, Yue Tang, Zhuoping Yang, Xingzhen Chen, Yiyu Shi, Jingtong Hu und Alex K. Jones. „REFRESH FPGAs: Nachhaltige FPGA-Chiplet-Architekturen.“ arXiv-Vorabdruck arXiv:2312.02991 (2023).

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