211service.com
Mazjaudas tranzistori var palielināt valkājamā datora akumulatora darbības laiku
Jauns mikroshēmu projektēšanas veids varētu atrisināt vienu no lielākajām problēmām, ar ko saskaras valkājami datori, piemēram, Google Glass un Samsung viedpulkstenis — to akumulatori parasti ir jāuzlādē katru dienu.
Efektivitāte iekšā: Šī Fujitsu mikroshēma attēlu apstrādei digitālajās kamerās ir pirmā ražošanā, kuras pamatā ir jauns tranzistora dizains, kas nodrošina ievērojamu enerģijas ietaupījumu.
Jaunais dizains nāk no SuVolta , kas strādā kopš 2006. gada, lai ievērojami uzlabotu tranzistoru, kas ir datoru mikroshēmu pamatkomponents, energoefektivitāti. Uzņēmums ir saņēmis 62 miljonus ASV dolāru riska finansējumam. Nozares konferencē Hot Chips Pagājušajā mēnesī Kalifornijā SuVolta uzrādīja rezultātus no eksperimenta, kurā tā tehnoloģija tika izmantota, lai izveidotu esošās mikroshēmas versiju. SuVolta versija patērēja pusi mazāk jaudas nekā oriģināls, darbojoties ar tādu pašu ātrumu. Tas varētu darboties par 35 procentiem ātrāk nekā parastā mikroshēma, ja patērē tādu pašu jaudu.
SuVolta tehnoloģija nav piemērota ļoti augstas veiktspējas procesoru ražošanai, taču uzņēmuma galvenais tehnoloģiju vadītājs Skots Tompsons saka, ka tā ir piemērota mūsdienu populārākajiem ar akumulatoru darbināmiem datoriem. Datortehnika vairs nav saistīta ar 200 USD vērtu CPU ražošanu, saka Tompsons, atsaucoties uz procesoriem, kas ir tradicionālo datoru pamatā. Tas ir aptuveni 100 USD par mobilajiem tālruņiem un valkājamām ierīcēm.
Mikroshēma, kas tika jaunināta no SuVolta, bija Cortex M0, ko izstrādājis uzņēmums ARM Holdings, kura dizains ir pamatā procesoriem, kas tiek izmantoti lielākajā daļā mobilo ierīču, tostarp Apple un Samsung procesoros (skatiet Mūra likums kļūst nenozīmīgs). M0 ir vienkārša mikroshēma, ko ARM izmanto kā etalonu, lai pārbaudītu jaudīgāku dizainu potenciālu, saka SuVoltas vecākais digitālā dizaina direktors Deivids Kids, kurš vadīja M0 eksperimentu.
SuVolta saka, ka tā sadarbojas ar mikroshēmu ražotāju United Microelectronics, kas atrodas Taivānā, pie ražošanas procesa, ko varētu izmantot mobilajām mikroshēmām. Un pagājušajā nedēļā, Fujitsu paziņoja ka tas ir sācis masveidā ražot attēlu apstrādes mikroshēmu, kas paredzēta digitālajām kamerām, izmantojot SuVolta tehnoloģiju. Tompsons saka, ka viņa uzņēmumam ir vēl četras neatklātas partnerības ar mikroshēmu ražotājiem.
SuVolta tehnoloģija ietaupa enerģiju, samazinot dažādu vienas mikroshēmas tranzistoru veiktspējas mainīgumu. Izmaiņas izriet no nelielām svārstībām materiālā, no kura izgatavota mikroshēma, un dažiem tranzistoriem ir nepieciešams lielāks spriegums nekā citiem, lai tie darbotos pareizi. Tas tērē enerģiju, jo mikroshēmas kopējais spriegums ir jāiestata pietiekami augstā līmenī, lai visi tranzistori darbotos, liekot daudziem iegūt vairāk nekā nepieciešams.
SuVolta dizains samazina atšķirības starp tranzistoriem, pārveidojot tranzistora kanālu, kas ļauj vai bloķē strāvas plūsmu, kad tranzistors ieslēdzas un izslēdzas. Pievienojot nelielu daudzumu savienojumu, kas uzlabo silīcija elektriskās īpašības, SuVolta sadala tranzistora kanālu trīs slāņos. Šo trīs slāņu elektriskā mijiedarbība padara tranzistorus lielā mērā izturīgus pret sprieguma izmaiņu cēloņiem, kas tiem nepieciešami, lai tie darbotos.
SuVolta jauno tranzistoru dizainu var izgatavot esošās ražošanas līnijas bez lielām izmaiņām. Tas ir pretstatā sarežģītākam 3-D tranzistoru dizainam, ko sauc par FinFET, kuru ir ieviesis Intel un ko izmanto arī tā konkurenti (skatiet sadaļu 3D tranzistori). Skaidu ražošanas rūpnīcām, lai strādātu ar šo tehnoloģiju, nepieciešama liela pārbūve.
Tomēr SuVolta tehnoloģija nepalielinās veiktspēju tik daudz kā FinFET tranzistori. Pusvadītāju izpētes uzņēmuma Linley Group analītiķis Maiks Demlers uzskata, ka tas ierobežos SuVolta tehnoloģiju radītās iespējas mobilajās ierīcēs. Viņš saka, ka tranzistors darbosies, taču jūs vienmēr iegūsit lēnāku ķēdi, salīdzinot ar FinFET.
SuVolta Thompson norāda, ka tirgū joprojām nav mobilo tālruņu ar FinFET mikroshēmām un ka paies ilgs laiks, līdz tie parādīsies citās, strauji augošās mobilās un kompaktās skaitļošanas jomās. Viņš saka, ka neviens nerunā par FinFET izmantošanu viedpulksteņu ierīcēs, par kurām nesen paziņoja Samsung un Qualcomm, vai par lietu internetu.