Sendo tolerante com erros eventuais, a equipe criou um processador que pode ser até 15 vezes mais eficiente em termos de velocidade, consumo de energia e dimensão.
A ideia de construir chips que operem fora da rígida lógica booleana não é nova.
O primeiro processador probabilístico começou a cometer seus erros em 2009, pelas mãos do mesmo Dr. Krishna Palem, da Universidade Rice, nos Estados Unidos, que coordena uma equipe internacional que investe nessa abordagem.
O conceito é inacreditavelmente simples: não tente obter precisão absoluta, deixando que os circuitos cometam alguns erros, e torna-se possível economizar muita energia sem perder velocidade.
O inconveniente dos erros pode ser superado gerenciando adequadamente a probabilidade desses erros de forma a limitá-los a um patamar aceitável.
Poda eletrônica
Uma das abordagens usadas para construir um processador que consome menos energia é a chamada "poda eletrônica", que corta fora partes dos circuitos que são usadas apenas raramente, economizando energia.
Essa técnica já vem sendo discutida e testada por várias equipes e pelas próprias empresas fabricantes de processadores.
Os ganhos podem ser surpreendentes: um processador "podado" pode ter metade do tamanho, consumir metade da energia, mas ser até duas vezes mais rápido, porque todos os circuitos ficam menores e mais próximos uns dos outros.
A equipe do Dr. Palem usou também o que ele chama de "tensão confinada", que permite obter ganhos de desempenho.
"Nos últimos testes, nos demonstramos que a poda pode cortar a demanda de energia em 3,5 vezes para chips que desviam do valor correto por uma média de 0,25%," conta Avinash Lingamneni, membro da equipe.
"Quando nós fatoramos em dimensão e ganhos de velocidade, esses chips são 7,5 vezes mais eficientes do que os chips comuns. Processadores que deram respostas erradas com um desvio bem maior, de 8%, foram até 15% mais eficientes," completa.
Processadores inexatos
Os pesquisadores afirmam que os processadores inexatos, devidamente podados e otimizados, deverão encontrar suas primeiras aplicações em nichos como câmeras fotográficas e outros equipamentos portáteis.
O tablet I-slate, que está sendo distribuído em escolas na Índia, é um dos principais alvos do conceito de "poda eletrônica", para economizar energia e permitir que o aparelho funcione com a eletricidade gerada por pequenos painéis solares.
Palem afirma que os primeiros I-slates, assim como protótipos de implantes auditivos, já equipados com chips podados, deverão se tornar realidade em 2013.
O protótipo apresentado pela equipe é fruto de uma colaboração que envolve a Universidade Tecnológica Nanyang (Cingapura), o Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologia e a Universidade de Berkeley (EUA).
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