Исследователи из массачусетского технологического института (MIT) и компании Texas Instruments (TI) готовы представить новую разработку в области интегральных микросхем, предназначенную для портативной электроники. Как утверждается, она позволит десятикратно повысить энергетическую эффективность чипов по сравнению с существующими образцами. Другими словами, сотовые телефоны, имплантируемые медицинские приборы и датчики смогут значительно больше работать от батарей. Доклад о разработке включен в программу международной конференции International Solid- State Circuits Conference (ISSCC).
В роли «подопытного кролика» исследователи использовали широко применяемый микроконтроллер TI MSP430. Ключом для повышения энергетической эффективности микросхемы стал поиск приемов, способных обеспечить работоспособность входящих в ее состав цепей при значительно более низком, чем обычно, напряжении питания. Современные микроконтроллеры работают такого класса при напряжении около 1 В, а созданный участниками проекта прототип работает при напряжении 0,3 В.
Снижение напряжения питания — не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд, поскольку многолетние разработки в области полупроводниковых микросхем были направлены на оптимизацию их работы при более высоком уровне напряжения. Цепи памяти и логические блоки приходилось перепроектировать, чтобы добиться их работоспособности при пониженном напряжении. Примечательно, что преобразователь, понижающий напряжение, интегрирован в сам контроллер, что, по мнению участников проекта, значительно эффективнее, чем применение отдельной микросхемы. Одной из сложнейших задач было преодолеть влияние разброса параметров, характерного для типичного технологического процесса выпуска микросхем. При пониженном напряжении питания эффект от этого разброса приходится принимать во внимание.
Пока созданная микросхема является не более, чем проверкой найденных подходов к решению задачи. Появление коммерческих продуктов ожидается в ближайшие пять лет.
Источник: Texas Instruments