Texas Instruments slibuje procesor napájený z tepla lidského těla za pět let
6.2.2008, Pavel Boček, aktualita
Výzkumníci z MIT (Massachisetts Institue of Technology) a TI (Texas Instruments) na ISSCC (International Solid State Circuits Conference), konané v San Francisku, předvedli plody své dvouleté práce, tedy design čipu, který má mít desetkrát...
Výzkumníci z MIT (Massachisetts Institue of Technology) a TI (Texas Instruments) na ISSCC (International Solid State Circuits Conference), konané v San Francisku, předvedli plody své dvouleté práce, tedy design čipu, který má mít desetkrát menší spotřebu elektřiny, než tradiční čipy. Za vše může nižší napětí, jelikož při výpočtu spotřeby roste tato s druhou mocninou napětí. Tradiční mobilní mikroprocesory pracují s napětím kolem 1 V, novému čipu však mají stačit 0,3 V. To jej činí ideálním pro nasazení ve všech možných mobilních systémech (PDA, mobilní telefony apod.), výhledově možná i v medicínských implantátech, jelikož s jeho spotřebou by jej mohlo být možné napájet elekřinou vyrobenou z tepla či pohybu lidského těla.
Jak řekl Dennis Buss, vedoucí výzkumný pracovník v TI, úmyslem je samozřejmě aplikovat výzkum co nejrychleji, ale od návrhu ke konečnému výrobku s masivním nasazením je to ještě dlouhá doba, předpokládá se pět let. Spotřeba čipu však nebude vždy stejná, 0,3 V mu má stačit jen když nebude zatížen, v zátěži se má napětí mírně zvýšit. Dle Busse čip používá převodníky typu DC-to-DC (stejnosměrný-na-stejnosměrný proud). Mnoho převodníků umožňuje nastavit napětí poměrně jemně a přesně tak, kolik je vyžadováno pro určitý počet výpočtů v daný okamžik. To má podstatně zvýšit výdrž baterie, ovšem jak moc závisí také na použití zařízení.
Snížení požadovaného napětí bylo docíleno přepracováním paměťových a logických obvodů. Klasická jednobitová paměťová buňka se skládá ze šesti tranzistorů, zde je použito osm. To znesnadňuje porušení dat v buňce během jejich čtení. Právě chyby vznikající při čtení nutily vždy čipy pracovat při vyšším napětí. Napětí potřebné pro provoz vyvíjeného čipu však začíná být tak malé, že již lze uvažovat o jeho napájení pomocí elektřiny vyráběné z tepla či pohybu lidského těla, což však není momentálně na pořadu dne, jedná se vskutku jen o možnost. Napětí na čipech se však ustavičně snižuje, v 60. a na počátku 70. let potřebovaly 12 V, před deseti lety to již bylo 5 V a za poslední tři roky spadlo ze dvou na jeden volt. Jako „podlaha“ (minimum) se bralo 0,8 - 0,9 V, nyní se však výzkumníci se 0,3 V podlahou provrtali.
Zdroj: Computerworld
Jak řekl Dennis Buss, vedoucí výzkumný pracovník v TI, úmyslem je samozřejmě aplikovat výzkum co nejrychleji, ale od návrhu ke konečnému výrobku s masivním nasazením je to ještě dlouhá doba, předpokládá se pět let. Spotřeba čipu však nebude vždy stejná, 0,3 V mu má stačit jen když nebude zatížen, v zátěži se má napětí mírně zvýšit. Dle Busse čip používá převodníky typu DC-to-DC (stejnosměrný-na-stejnosměrný proud). Mnoho převodníků umožňuje nastavit napětí poměrně jemně a přesně tak, kolik je vyžadováno pro určitý počet výpočtů v daný okamžik. To má podstatně zvýšit výdrž baterie, ovšem jak moc závisí také na použití zařízení.
Snížení požadovaného napětí bylo docíleno přepracováním paměťových a logických obvodů. Klasická jednobitová paměťová buňka se skládá ze šesti tranzistorů, zde je použito osm. To znesnadňuje porušení dat v buňce během jejich čtení. Právě chyby vznikající při čtení nutily vždy čipy pracovat při vyšším napětí. Napětí potřebné pro provoz vyvíjeného čipu však začíná být tak malé, že již lze uvažovat o jeho napájení pomocí elektřiny vyráběné z tepla či pohybu lidského těla, což však není momentálně na pořadu dne, jedná se vskutku jen o možnost. Napětí na čipech se však ustavičně snižuje, v 60. a na počátku 70. let potřebovaly 12 V, před deseti lety to již bylo 5 V a za poslední tři roky spadlo ze dvou na jeden volt. Jako „podlaha“ (minimum) se bralo 0,8 - 0,9 V, nyní se však výzkumníci se 0,3 V podlahou provrtali.
Zdroj: Computerworld
