Efficient Computer 推出了 Electron E1 處理器，承諾以比 ARM 市場領先晶片高出10到100倍的能源效率來革命化嵌入式運算。這家新創公司大膽宣稱傳統 CPU 數十年來都建構錯誤，在科技社群中引發激烈討論，專家們質疑其方法的可行性和實用性。
效能聲明：
相較於 ARM Cortex M3、M55、A53 核心，能源效率提升 10-100 倍
關鍵指標：每焦耳運算次數和每瓦 TOPS
支援 32 位元浮點運算
支援 C++ 和 Rust 程式語言
架構類似 FPGA 風格運算
技術社群已迅速識別出 E1 的架構為粗粒度可重構陣列（CGRA），其運作方式更像 FPGA 而非傳統 CPU。E1 不是按時間順序執行指令，而是將程式指令在運算磚塊網格中進行空間映射。這種根本性轉變消除了傳統處理器中消耗能源的大量資料搬移。
然而，這種空間方法帶來了顯著限制。該架構只有在程式完全適合晶片網格內時才能高效運作。一旦程式碼大小超過可用磚塊，系統必須重新配置，可能會抹消承諾的效率提升。這種限制讓一些專家將其比作先前類似架構的嘗試，這些架構在小型特定工作負載上顯示出令人印象深刻的結果，但在實際應用中卻遇到困難。
架構比較：
特色
傳統 CPU
Electron E1
執行模式
循序（基於時間）
空間（基於網格）
排程
執行時期動態
編譯時期靜態
資料移動
基於快取的緩衝
直接瓦片對瓦片流動
程式計數器
有
無
亂序執行
有（現代 CPU ）
無
編譯器依賴性引發警訊
E1 的成功完全依賴其智能編譯器，該編譯器必須處理將 C++ 或 Rust 程式碼映射到空間網格的複雜任務。這種以編譯器為中心的方法引起了社群的懷疑，特別是考慮到業界過度承諾編譯器技術的歷史。
該系統要求編譯器在編譯時解決所有潛在衝突並優化資料流，而不是在執行期間動態處理這些決策。雖然這種方法理論上可以消除運行時開銷，但也意味著編譯器必須在程式大小增長時解決日益複雜的路由問題。一些觀察者注意到與 FPGA 合成工具的相似性，這些工具以運行緩慢且有時無法找到最佳解決方案而聞名。
技術限制：
程式大小受到可用運算磚塊的限制
較大型應用程式需要重新配置
動態分支能力有限
高度依賴編譯器最佳化
需要編譯時期的衝突解決
對通用性聲明的懷疑
儘管 Efficient Computer 聲稱 E1 是通用處理器，但技術社群中的許多人仍然不相信。該架構在動態分支、變數記憶體存取模式和複雜控制流方面的限制表明，它可能更適合特定運算任務而非通用運算工作負載。
「這在 ARM 優化的通用運算方面效率提升100倍的百分比機率：1/100%」
該公司使用每瓦 TOPS 作為關鍵性能指標也引起了關注，因為這種測量通常與 AI 加速器相關，而非通用 CPU。傳統嵌入式基準測試如 DMIPS 或 CoreMark 將為目標市場提供更相關的比較。
前方的市場挑戰
除了技術問題外，E1 在保守的嵌入式運算領域面臨重大市場障礙。該行業偏好經過驗證、長期可用的組件，這與新創公司需要建立自身地位的需求相衝突。許多嵌入式應用需要跨越數十年的組件可用性保證，這對任何新公司來說都是具有挑戰性的承諾。
缺乏公開可用的開發工具和全面的基準測試資料進一步加劇了懷疑。雖然 Efficient Computer 聲稱擁有可運作的矽晶片並在業界活動中展示了該晶片，但對其效率聲明的獨立驗證仍然有限。
Electron E1 代表了為功耗受限應用重新思考處理器架構的有趣嘗試。然而，理論優勢與實際世界嵌入式系統中的實際實現之間的差距仍然很大。這種空間運算方法是否能克服其固有限制並獲得市場接受，很可能取決於該公司如何解決歷史上困擾類似架構的根本可擴展性和工具鏈挑戰。
參考資料：Efficient Computer's Electron E1 CPU