211service.com
Tranzystory o małej mocy mogą zwiększyć żywotność baterii komputera przenośnego
Nowy sposób projektowania chipów może rozwiązać jeden z największych problemów, z jakimi borykają się komputery ubieralne, takie jak Google Glass i inteligentny zegarek Samsung — ich baterie trzeba zazwyczaj ładować codziennie.
Wydajność wewnątrz: Ten chip Fujitsu do przetwarzania obrazów w aparatach cyfrowych jest pierwszym w produkcji opartym na nowej konstrukcji tranzystora, która zapewnia znaczne oszczędności energii.
Nowatorski projekt pochodzi z Suwolta , która od 2006 roku działa na rzecz radykalnej poprawy efektywności energetycznej tranzystorów, podstawowego składnika chipów komputerowych. Firma otrzymała 62 miliony dolarów finansowania venture. Na konferencji branżowej Gorące frytki w Kalifornii w zeszłym miesiącu SuVolta pokazała wyniki eksperymentu, w którym jej technologia została wykorzystana do stworzenia wersji istniejącego chipa. Wersja SuVolta zużywała połowę mocy oryginału, pracując z tą samą prędkością. Może działać o 35 procent szybciej niż konwencjonalny chip, jeśli zużywa taką samą moc.
Technologia SuVolta nie nadaje się do wytwarzania bardzo wydajnych procesorów, ale dyrektor ds. technologii w firmie, Scott Thompson, twierdzi, że dobrze pasuje do najpopularniejszych obecnie komputerów zasilanych bateryjnie. Komputeryzacja nie polega już na wytwarzaniu procesorów za 200 dolarów, mówi Thompson, odnosząc się do procesorów w sercu tradycyjnych komputerów PC. To około 100 dolarów telefonów komórkowych i urządzeń do noszenia.
Chip, który został zmodernizowany przez SuVolta, to Cortex M0, zaprojektowany przez ARM Holdings, którego projekty stanowią podstawę procesorów używanych w większości urządzeń mobilnych, w tym Apple i Samsung (patrz Prawo Moore'a staje się nieistotne). M0 to prosty układ używany przez ARM jako punkt odniesienia do testowania potencjału mocniejszych projektów, mówi starszy dyrektor ds. projektowania cyfrowego SuVolta, David Kidd, który kierował eksperymentem M0.
SuVolta twierdzi, że współpracuje z producentem chipów United Microelectronics z Tajwanu nad procesem produkcyjnym, który można by wykorzystać w chipach mobilnych. A w zeszłym tygodniu Ogłoszono Fujitsu że rozpoczęła masową produkcję chipa do przetwarzania obrazu przeznaczonego do aparatów cyfrowych wykorzystujących technologię SuVolta. Thompson mówi, że jego firma ma cztery inne nieujawnione partnerstwa z producentami chipów.
Technologia SuVolta oszczędza energię, zmniejszając zmienność wydajności różnych tranzystorów na tym samym chipie. Różnice wynikają z niewielkich wahań materiału, z którego wykonany jest chip i powodują, że niektóre tranzystory wymagają wyższego napięcia niż inne, aby działać prawidłowo. To marnuje energię, ponieważ ogólne napięcie układu musi być ustawione na poziomie wystarczająco wysokim, aby wszystkie tranzystory działały, powodując, że wiele z nich otrzymuje więcej, niż potrzebuje.
Konstrukcja SuVolta zmniejsza zmienność między tranzystorami, modyfikując kanał tranzystora, który umożliwia lub blokuje przepływ prądu podczas włączania i wyłączania tranzystora. Dodając śladowe ilości związków, które poprawiają właściwości elektryczne krzemu, SuVolta dzieli kanał tranzystora na trzy warstwy. Wzajemne oddziaływanie elektryczne tych trzech warstw sprawia, że tranzystory są w dużej mierze odporne na przyczyny zmienności napięć, których potrzebują do pracy.
Nowa konstrukcja tranzystorów SuVolta może być wykonana na istniejących liniach produkcyjnych bez większych zmian. Kontrastuje to z bardziej złożonym projektem tranzystora 3D o nazwie FinFET, którego pionierem był Intel i który został również przyjęty przez jego konkurentów (patrz Tranzystory 3D). Zakłady produkujące wióry wymagają znacznych remontów w celu obsługi tej technologii.
Jednak technologia SuVolta nie zwiększy wydajności tak bardzo, jak robią to tranzystory FinFET. Mike Demler, analityk Linley Group, firmy zajmującej się badaniami nad półprzewodnikami, uważa, że ograniczy to ingerencję technologii SuVolta w urządzenia mobilne. Tranzystor będzie działał, ale zawsze uzyskasz wolniejszy obwód w porównaniu do FinFET, mówi.
Thompson z SuVolta twierdzi, że wciąż nie ma na rynku telefonów komórkowych z chipami opartymi na FinFET i że minie dużo czasu, zanim pojawią się w innych, szybko rozwijających się obszarach komputerów przenośnych i kompaktowych. „Nikt nie mówi o wykorzystaniu FinFET w inteligentnych zegarkach ogłoszonych niedawno przez Samsunga i Qualcomma lub w Internecie Rzeczy”, mówi.