在消費電子和無線行業(yè)，移動設(shè)備是當(dāng)之無愧的。而現(xiàn)在，美國也開始著手為其自主式武器裝備添加移動特性，如此一來，這類武器必須消耗更低的能量。另外，通過板上處理器，這些武器還能對大量的傳感器數(shù)據(jù)進行篩選及傳輸。

美國國防*技術(shù)研究計劃署(Darpa)啟動的“多形態(tài)計算架構(gòu)(PCA)”項目，是自主式武器裝備計劃的一部分。據(jù)Darpa的信息處理技術(shù)辦公室(IPTO)介紹，該項目的目標(biāo)是開發(fā)“可重構(gòu)和可適應(yīng)任務(wù)需求的處理架構(gòu)”。這些應(yīng)用就包括“敏捷”傳感器和智能航空電子設(shè)備。

據(jù)項目參與者介紹，PCA的一個關(guān)鍵部分是一款單芯片信號處理器，將作為可適應(yīng)傳感器有效載荷的“大腦”使用。計劃人員所設(shè)想的一種早期應(yīng)用是一款板上處理器，該處理器能被集成進微型無人駕駛飛機所攜帶的傳感器載荷中。

為了實現(xiàn)移動性，研究人員將軍用處理器的大小從以往的多達8塊板卡，減少到單一芯片信號處理器加支持電路，再加上內(nèi)置的可重復(fù)編程能力。這樣一來，計劃人員就能縮減傳感器平臺的大小，并延長傳感器執(zhí)行任務(wù)的時間。因此，Darpa架構(gòu)項目的成果將終用于微型無人駕駛飛機中，這些小飛機可自我引導(dǎo)深入敵后，并發(fā)回大量傳感器數(shù)據(jù)。

Darpa項目官員把美國國防部目前所使用的嵌入式計算項目描述為“靜態(tài)”的，它依賴基于固定架構(gòu)的、已將現(xiàn)有軟件性能發(fā)揮到極至的硬件驅(qū)動型“點方案("point solutions)”。一份Darpa項目這樣描述道：“靜態(tài)方式缺乏滿足動態(tài)任務(wù)要求的多樣性，其所導(dǎo)致的性能下降或差強人意的匹配處理性能結(jié)果將損害我們的戰(zhàn)斗力。”

為解決此問題，Darpa六個技術(shù)分支之一的IPTO，從2000年開始向行業(yè)征求對三階段PCA項目框架下的可重構(gòu)架構(gòu)的建議。Darpa已資助了若干開發(fā)項目，其中包括由Raytheon公司和德州大學(xué)團隊承擔(dān)的可重構(gòu)處理器設(shè)計。

Raytheon團隊開發(fā)了一種稱為“Monarch(即：形變網(wǎng)絡(luò)化微架構(gòu))”的PCA架構(gòu)。該系統(tǒng)的關(guān)鍵是一種“可重構(gòu)的計算結(jié)構(gòu)”，Raytheon的航天航空系統(tǒng)部門負責(zé)Monarch技術(shù)的調(diào)研人Michael Vahey表示。

今年上半年，德州大學(xué)的一個團隊發(fā)布了其稱為Trips(即可靠的每秒萬億次運算速度的智能自適應(yīng)處理系統(tǒng))的多形態(tài)微處理器架構(gòu)。該大學(xué)的研究人員表示，他們的方法以一種稱為“顯性數(shù)據(jù)圖表執(zhí)行(EDGE)”的專有架構(gòu)為基礎(chǔ)，并稱此架構(gòu)可極大改進單線程MPU的性能。

Trips原型處理器包含兩個處理內(nèi)核。德州大學(xué)稱，該原型是利用納米級技術(shù)實現(xiàn)靈活處理器系列的產(chǎn)品。截至目前，為支持德州大學(xué)的該項研究，Darpa已注入了約1,500萬美元。