ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МИКРОПРОЦЕССОРА ЭЛЬБРУС-8СВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕНИЙ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
Аннотация
Исследования в области создания специализированных вычислительных комплексов для роботов ведутся во многих мировых научных центрах и в том числе в нашей стране. Развитие возможностей сенсорных систем, систем глобальной навигации, рост вычислительной мощ- ности и совершенствование алгоритмов позволяют создавать бортовые вычислительные комплексы, обладающие широкими интеллектуальными возможностями. Важной, но нере- шенной проблемой остается оснащение таких вычислительных комплексов микропроцессора- ми отечественного производства. Появление отечественных вычислительных и программных средств нового поколения, таких как микропроцессор «Эльбрус-8СВ» и ОС «Эльбрус» откры- вает новые возможности для разработчиков робототехнических комплексов. Пиковая произ- водительность микропроцессора «Эльбрус-8СВ» составляет более 0,25 ТФлопс двойной точ- ности, что позволяет решать вычислительно сложные задачи, например задачи технического зрения, на микропроцессоре. Другим важным требованием бортовой вычислительной техни- ки, помимо вычислительной мощности, является низкое энергопотребление. Как правило, на микропроцессорах общего назначения высокая вычислительная мощность невозможна при низком энергопотреблении, и для решения вычислительно сложных задач технического зрения используются специализированные процессоры, например, векторные или нейропроцессоры. Для снижения энергопотребления микропроцессоров общего назначения существуют специ- альные методы, среди которых авторами были рассмотрены: отключение физических ядер, снижение тактовой частоты, отключение конвейера, отключение синхроимпульсов в состоя- нии простоя. Авторами рассмотрены типовые задачи технического зрения, решаемые борто- выми вычислительными комплексами. Проведены экспериментальные исследования по оценке энергопотребления и времени выполнения алгоритмов технического зрения при снижении тактовой частоты и отключения ядер микропроцессора. Эксперименты показали возмож- ность снижения энергопотребления ядер микропроцессора Эльбрус-8СВ на 36-46% с увеличе- нием времени выполнения программ. По результатам эксперимента сделаны выводы о приме- нимости микропроцессора Эльбрус-8СВ для создания перспективных бортовых вычислитель- ных комплексов, имеющих возможность работы как в режиме высокой производительности, так и пониженного энергопотребления. Полученные авторами результаты говорят о пер- спективах импортозамещения в области робототехники.
