未來嵌入式運算架構在復雜性及效能上將遠遠超過現今架構，專家認為下一代芯片架構應向智能工廠取經，而發起跨大西洋研究計畫規劃未來的芯片設計原則。

　　來自加州大學爾灣分校（University of California， Irvine；UCI）、布倫瑞克科技大學（Technical University of Braunschweig）和慕尼黑理工大學（Technical University of Munich）的研究人員已啟動開發下一代芯片的共同研究計畫。

　　最近在Dresden召開的DATE 18電子設計和測試會議上，這些機構的研究人員發表其共同研究計畫，想開發出一種設計方法，讓芯片制造商能開發下一代芯片，以應付自駕車、先進醫療電子或自組織生產等領域全面數碼化的挑戰。事實上，這群科學家受到智能工廠的概念激勵。在現今工業4.0工廠，自動化機器人、傳感器和計算機以多種方式連接形成一個復雜的虛實集成系統。布倫瑞克科技大學首席研究員、計算機及網絡架構學教授Rolf Ernst表示，為維持生產高效運行，工廠需妥善管理物流、供應和設備控制，以適應當前的工作量，同時還要考慮維護和持續營運。慕尼黑理工大學教授Andreas Herkersdorf解釋，未來的微電子系統面臨類似需求。

　　工廠雖需配備公用設施、供應物流等，但未來嵌入式運算基礎設施也需要類似物流，包括熱量和電力監控與控制、時脈控制、各種電源、系統單芯片及各種芯片島。這類芯片島的例子是處理核心、I/O電路、專用加速器等，而其各有不同需求。

　　工廠和復雜芯片架構之間的相似之處，激發該研究團隊將其概念稱為信息處理工廠。然而，此概念不僅包括從半導體技術到處理器架構的半導體層面，還包括操作系統和中間軟件。其目標是在各個系統層次建立一系列自組織∕自我感知（self-organizing / self-aware；SOSA）實體。

　　Rolf Ernst表示，這些實體之間會相互關聯，協作實現全系統的監控和控制功能。因此復雜的系統單芯片（SoC）將會能透過嵌入式傳感器不斷觀察自身狀態及操作參數，從而能及早發現性能下降、熱異常或其它早期故障指標，甚至可透過此方法檢測到某些安全威脅。若檢測到即將發生的故障，則該概念提供了必要時可啟用的預留資源。

　　除芯片設計和運算架構外，該計畫旨在提供創建這種信息處理工廠所需的設計工具。在目前專注于微芯片的早期階段，該計畫旨在成為UCI及其德國合作伙伴的先導計畫。資金由美國國家科學基金會（National Science Foundation of the US）和德國研究基金會（German Research Foundation）提供。