Tiek meklēts lietu internetam: skudras izmēra datori

Ja internetam ir jāsasniedz visur — no norītajām tabletēm līdz apaviem kājās, datoriem būs jāsamazinās. Jauna mikroshēma, kas ir divu milimetru kvadrātveida un satur gandrīz visas maza funkcionējoša datora sastāvdaļas, ir daudzsološs sākums.





Mini dators: Mazais KL02 mikrokontrolleris, ko izgatavoja Freescale, tika izveidots, lai nodrošinātu norijamus bezvadu datorus, un tajā ir energoefektīvs procesors, atmiņa un operatīvā atmiņa.

The KL02 mikroshēma , Ražots Freescale , katrā pusē ir īsāks nekā vairums skudru, un tajā ir daudz atmiņas, operatīvās atmiņas, procesora un daudz ko citu. Mikroshēmas rašanās bija klients, kurš lūdza palīdzību izveidot pietiekami mazu bezvadu ierīci, lai to varētu viegli norīt, un pietiekami lētu, lai to uzskatītu par sagremojamu. Uzņēmums Freescale tagad piedāvā mikroshēmu vispārējai pārdošanai, kā arī sāk pētniecību un attīstību, lai izveidotu mazākus datorus, kas ietver arī sensorus un bezvadu datu savienojumus.

Lietu internets galu galā ir saistīts ar pakalpojumiem, piemēram, jūsu termostata savienojumu ar internetu un zinot, kad jūs pārnākat mājās, saka Kaivans Karimi, Freescale globālās mikrokontrolleru stratēģijas direktors, taču tehnoloģija, uz kuru šie [pakalpojumi] ir balstīta, ir iegulta. apstrāde un sensori.



Ja savienotos sensorus paredzēts izplatīt visā pasaulē, šīm tehnoloģijām ir jāsamazina izmērs, enerģijas patēriņš un cena, saka Karimi. Freescale ir derības, ka viens no labākajiem veidiem, kā to izdarīt, ir integrēt vienā mikroshēmā tādas sastāvdaļas kā procesori, atmiņa, sensori, radio un antenas, kas parasti būtu izvietotas uz shēmas plates.

Freescale vēlāk šogad sāks piedāvāt KL02 un dažus nedaudz lielākus mikrokontrollerus ar Zigbee vai mazjaudas Bluetooth bezvadu integrētu. Bezvadu savienojums tiek pievienots, pievienojot radio mikroshēmu esošajiem dizainiem. Uzņēmums arī strādā, lai uzlabotu tehnoloģiju mikroshēmu un citu komponentu iepakošanai kopā, lai nodrošinātu daudz vairāk milimetru mēroga datoru.

Visām šīm neviendabīgajām lietām ir jāapvienojas un jāintegrē, saka Karimi, taču mums ir jāizdomā, kā šīs sastāvdaļas var pastāvēt līdzās, nepasliktinot to veiktspēju.



Sensoru un citu komponentu tuvināšana rada problēmas, jo katrs no tiem rada savu elektronisko troksni, kas var traucēt citu komponentu darbību. Tā ir mikroshēmu inženierijas joma, kas pēkšņi ir svarīgāka par apstrādes jaudu, saka Karimi. Tas ir iepakošanas uzdevums, nevis Mūra likuma problēma, un galīgajai miniaturizētajai versijai ir nepieciešamas cita veida iepakošanas tehnoloģijas, nekā mēs izmantojām pagātnē.

Viens no izaicinājumiem kompakto mikroshēmu projektēšanā ir tas, ka zibatmiņa, kāda ir viedtālruņos, rada traucējumus radio mikroshēmām. Mikroshēmās, kas ir pārāk mazas, lai izvairītos no problēmas, Freescale inženieri izstrādā mazus Faradeja būrus ap atmiņu, lai izslēgtu šo elektronisko troksni.

Freescale ir derības, ka tehnoloģija, ko sauc par pārdales mikroshēmu iepakošanu (RCP), kas lielā mērā ir izstrādāta pašā uzņēmumā, ļaus pārvarēt līdzīgas problēmas. Tas jau vairākus gadus ir izmantots aizsardzības sistēmās, kurām bija nepieciešama ļoti kompakta elektronika, kas spēj izturēt ārkārtēju karstumu un spiedienu. Tā nav futūristiska tehnoloģija, jo dažas no tām ir bijušas ļoti specifiskās lietojumprogrammās, saka Karimi. Tas pieļauj iepakojumus ar ļoti mazu laukumu, un mēs redzēsim, ka šī tehnoloģija migrēs uz patērētāju, rūpniecisko un auto [lietojumiem].



RCP arī ļauj sakraut komponentus un mikroshēmas; Viena no iespējām, kas tiek pētīta, ir procesa izmantošana antenu, kā arī radio ķēžu integrēšanai mikroshēmās.

Šāds vafeļu mēroga iepakojums tuvojas 'viedo putekļu' dizaina punktiem, saka Prabal Dutta , Mičiganas Universitātes docents, atsaucoties uz domu, ka ļoti lēti, sīki sensori galu galā varētu tikt izkaisīti kā putekļi, lai savāktu datus.

Tomēr Dutta norāda, ka iepakojums pats par sevi nevar atrisināt visas mazo, daudzfunkcionālo datoru izgatavošanas problēmas, un saka, ka būs jāstrādā pie komponentiem, kas tiek iesaiņoti kopā. Dutta saka, ka visiem sistēmas komponentiem — sensoriem, skaitļošanai, bezvadu sakariem, datu glabāšanai un jaudas pārveidošanai — būs jāpievērš īpaša uzmanība, jo enerģijas patēriņš ir īpašs izaicinājums. Samazinoties [miniatūra datora] garumam, tā tilpums samazinās kubiski, kas nozīmē, ka akumulatora jauda strauji samazinās, viņš norāda — problēma, ar kuru Dutta saskaras savā projektā, projektējot ar radio aprīkotus sensorus tikai viena kubikmilimetra lielumā.

Karimi piekrīt, ka baterijas ir problēma, sakot, ka Freescale sadarbojas ar partneriem, izstrādājot siltuma, radioviļņu vai gaismas enerģijas ieguves komponentus, kas varētu darbināt ļoti mazas ierīces.

Freescale nav vienīgais mikroshēmu uzņēmums, kas saskata potenciālu peļņu, piegādājot mikroshēmas jaunam sensoru vilnim un citiem maziem datoriem, kas ievada datus internetā. Uzņēmuma KL02 mikroshēma ir balstīta uz dizainu ARM paziņoja pagājušajā gadā kā pasaulē energoefektīvākais mikroprocesors, ko licencē arī citi uzņēmumi. Tomēr Karimi saka, ka Freescale ambīcijām izšķirošā RCP iepakojuma tehnoloģija ir aizsargāta ar patentiem.

Atjaunināts 29.05.2013
Šī raksta sākotnējā versijā bija teikts, ka Freescale vēlāk šogad pievienos Wi-Fi savām kompaktajām mikroshēmām. Faktiski ir jāpievieno citas bezvadu tehnoloģijas, kas izmanto to pašu frekvenču joslu, bet ar mazāku enerģijas patēriņu.

paslēpties