New-Tech Magazine | July 2022 | Digital Edition

יוצרים רובוטים יעילים יותר עםמחשוב מסתגל

AMD ,]Victor Mayoral-Vilches ויקטור מיוראל-וילצ'ס [

מאוחסנת, כאשר הנתונים מועברים אל המעבד מהזיכרון, עוברים בו פעולה, ולאחר מכן נכתבים חזרה בזיכרון. נקודת המיקוד של הארכיטקטורות האלו היא יחידת ), אשר לכל ALU הלוגיקה האריתמטית ( פעולה שלה יש צורך להעביר את הנתונים פנימה והחוצה. באופן בסיסי, יש צורך שכל יחידת יע"מ תפעל באופן סדרתי, הוראה אחת בכל פעם ובדרך כלל, יהיה צורך בצעדים רבים כדי להשלים את המשימה. על אף חסרונות אלו, ליחידות יע"מ סקלאריות יש תפקיד מהותי בארכיטקטורה מודרנית של רובוטים. הן מתאימות היטב לתיאום של זרימות מידע על פני מערכות משנה ורכיבים שונים לצורך .) cognition חישה, הפעלה והכרה ( מעבדים וקטוריים , DSP אלמנטי עיבוד וקטוריים (יחידות ) יעילים יותר בקבוצה GPU יחידות צרה יותר של פונקציות מחשוב ניתנות למקבילות, אך על כך הם משלמים בזמן ) וביעילות, בשל היררכיית latency השהיה ( זיכרון לא גמישה. כוללות כמויות GPU ארכיטקטורות

הרובוטיקה. מודולים אלו מורכבים מאלמנטי עיבוד הטרוגניים שמאפשרים למערכות רובוטיקה לבנות ארכיטקטורות מחשוב גמישות. מאמר זה מעריך את יצירתם על ידי בדיקה של מקורות מחשוב שונים שנמצאים זמינים עבור האנשים שעוסקים ברובוטיקה, לרבות מערכות . לכל ASIC ו- CPU , DSP , GPU , FPGA אחת יש חוזקות ייחודיות ומכאן גם תפקיד מתמשך, ככל שההתפתחות של טכנולוגיה במערכות רובוטיקה מתקדמת. ) CPU מעבדים סקלאריים ( ), כאלמנטים לעיבוד CPU יחידות יע"מ ( סקלארי, יכולות לטפל באופן יעיל באלגוריתמים מורכבים עם עצי החלטה מגוונים וקבוצה רחבה של ספריות. על אף שיחידות יע"מ הן גמישות מאוד, ומעבדים בריבוי ליבות יכולים לטפל במשימות שונות כשהם פועלים בו זמנית ללא הפרעות או ללא בעיות תיאום, החומרה המונחת בבסיסם היא קבועה. רוב יחידות היע"מ עודן פועלות בעיקרון של מחשב עם תוכנה טכנולוגיות מחשוב עבור יישומי רובוטיקה

ככל שאנשים שעוסקים במערכות רובוטיות נתקלים במגבלות הנכפות עליהם על ידי ארכיטקטורות מעבדים מסורתיים, יש צורך בהתאמה אישית ובמקביליות כדי לענות על האתגרים הצפויים של ביצועים, אבטחה ובטיחות. מפתחי תוכנה שעוסקים ביישומי רובוטיקה עומדים בפני מאבק מתגבר לעמוד בדרישות הביצועים, להבטיח דטרמינזם בזמן אמת ולהבטיח בטיחות ואבטחה מתאימים. האופי של השימוש הכללי בארכיטקטורות ) סקלאריים, שנמצאים בלב CPU מעבדים ( ליבה של המכונה, עם מגבלות על שדרוג הביצועים, חוזרים ומציבים מחסום בפני עמידה בדרישות השונות שמושתות על רובוטים תעשיתיים של היום. בעיות נפוצות כוללות חוסר נצילות של זמן שמשפיע על דטרמינזם, צריכת הספק מוגזמת ובעיות אבטחה. אתגר נוסף לאבטחה נעוץ בעובדה שלא ניתן להגדיר מחדש את החומרה לעדכון הגנה מפני איומי סייבר מתפתחים. כעת עולה בשוק דור חדש של פלטפורמות מחשוב, שמתאים טוב יותר לדרישות

New-Tech Magazine l 34