最新皮瓦集成电路刷新最低功耗记录

2008-06-22 21:27:15来源: 电子工程世界 汤宏琳 编译

  一款最低功率的芯片在工作功耗减少了1 0倍,而在休眠模式下,功耗减少了3万倍,其在美国密西根大学的开发者如是说。科学家们在檀香山IEEE的VLSI(超大规模集成电路)技术研讨大会上指出,这个被称作Phoenix的处理器专为医疗植入物而设计,但也可用于超长寿命的环境监测和军事侦察。

  美国密西根大学电气工程教授David Blaauw说:“我们芯片和电池加在一起,比现今使用的用于医疗植入的技术产品减少了约1000倍。”与Blaauw共同开展这个工作的有电气工程教授Dennis Sylvester以及博士生Scott Hanson和Mingoo Seok。

  如果Phoenix芯片由一个普通的手表电池供电,在休眠模式下可以坚持263年。该芯片的设计是为了满足一种监控眼球内压力的植入体的需求。这就限制将其大小限制在了1立方毫米,其中包括薄膜电池。

  不过,由于该装置在休眠模式功耗仅为30 皮瓦(因为其只需偶尔测量一次),所以这个植入芯片和集成电池的预期寿命大于三年。

  Sylvester说:“我们处理器设计从开始就面向低功耗,我们相信我们是第一个将低休眠模式功耗作为首要关注点的。”

  除了长寿命的医疗植入物,密歇根大学的研究人员设想,Phoenix芯片也在其他应用中具良好前景。军队可将自供电传感器芯片洒在战场上,环境科学家可以将该芯片分散在空气或水中来检测污染,建设工人可以将它们与混凝土混合以监测建筑和桥梁结构的完整性。

  休眠模式在许多传感应用中占主要地位,这主要是由于芯片只需偶尔被唤醒来作一次测量,并以无线方式发送结果,然后就继续休眠。在众多类似应用中,传感器将99 %以上的时间都花在休眠上。

  因此,在Phoenix设计中,休眠是芯片的“正常”工作模式。该装置每10分钟被唤醒一次,花费十分之一秒来测量和发送。然后,它又继续休眠。

  为降减低总体的功耗,研究人员使用的经过实践检验的180纳米设计规则(其减少了总体泄露),将芯片的供电电压从正常的1至1.2伏减少到0.5 v。

  然而,研究人员所说的Phoenix能够具有超低功耗,其最大创新是功率门的重新设计。Blaauw说:“功率门在芯片被唤醒时供电,在休眠时阻塞芯片中与存储无关部分的电流。”

  传统的功率门的通道很宽,所以它能够快速为休眠芯片供电。但Phoenix却通过在功率门晶体管中使用一条非常细小的供电通道,牺牲速度以换来更低消耗。通过缩小供电通道,该研究小组把泄漏电流控制到仅仅30个皮安。

  接下来,研究人员计划在芯片上集成了一个发射器和天线,以便它能够将测量结果以无线方式发送出去。

关键字:植入物  薄膜  电池  休眠  工作  传感器  唤醒  无线

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/newproducts/power/200806/article_18093.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
植入物
薄膜
电池
休眠
工作
传感器
唤醒
无线

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关:

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved