Создан первый в своем роде спинтронный микроконтроллер, потребляющий 50 микроВатт при работе на частоте 200 МГц

Микроконтроллер

Исследователи из университета Тохоку, Япония, объявили о создании первого в своем роде спинтронного микроконтроллера, который демонстрирует нам чудеса энергетической эффективности. В основе этого микроконтроллера лежит технология VLSI, работающая за счет эффектов и явлений спинтроники, за счет этого новый микроконтроллер потребляет всего 50 микроВатт мощности при работе на частоте 200 МГц, далеко обходя по этому показателю любые другие из существующих микропроцессоров и микроконтроллеров.

Столь высокоэффективные микроконтроллеры являются идеальным решением для создания сетей распределенных датчиков, собирающих информацию, и устройств из разряда Интернета Вещей (Internet-of-Things, IoT), к которым предъявляются повышенные требования со стороны минимизации количества потребляемой ими энергии. Некоторые из самых эффективных существующих микроконтроллеров могут работать приблизительно с таким же уровнем потребления, который демонстрирует новый спинтронный микроконтроллер. Но, при этом, традиционные микроконтроллеры работают на гораздо более низкой тактовой частоте, что сокращает их возможности по обработке данных и сужает ширину полосы обрабатываемых сигналов.

Сравнение эффективности микроконтроллеров

В новой технологии VLSI все модули микроконтроллера являются отдельными энергонезависимыми спинтронными устройствами. Помимо этого, на количестве расходуемой энергии в положительную сторону сказывается то, что центральный модуль индивидуально управляет электропитанием каждого периферийного модуля, который, в силу своей энергонезависимой природы, продолжает сохранять свое состояние и данные даже при отсутствии питающего напряжения.

Узкое место всех существующих архитектур микропроцессоров, шина передачи данных между вычислительным ядром и памятью, «развязано» благодаря использованию специализированного контроллера памяти. А переконфигурируемый модуль-акселератор позволяет существенно ускорить процедуры обработки сигналов, выполняя типовые функции на аппаратном уровне. Все эти новшества и инновации позволяют микроконтроллеру потреблять всего 47.14 микроВатта энергии при работе на тактовой частоте в 200 МГц, чего вполне достаточно уже для решения относительно тяжелых вычислительных задач.

Сравнение микроконтроллеров

И в заключении можно сказать, что новый спинтронный микроконтроллер является на нынешний момент безусловным рекордсменом в области соотношения его производительности к количеству потребляемой им энергии. Это, в свою очередь, позволит в будущем создавать достаточно мощные узлы сетей Интернета Вещей, которые будут работать, черпая энергию исключительно из внешних источников, таких, как энергия солнечных лучей или тепловая энергия из окружающей среды.

[pic4]

Ключевые слова:
Спинтроника, Микропроцессор, Микроконтроллер, Технология, VLSI, Потребление, Энергия, Производительность, Эффективность, Частота

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

«Чиплеты» — революционная технология проектирования и производства чипов от компании AMD
Вполне вероятно, что настанет время, когда компьютеры и другие цифровые системы будут изготовлены не из отдельных чипов, установленные на общей печатной плате, а из ...
Новая система искусственного интеллекта компании Google научилась проектировать чипы быстрее и качественней высококвалифицированных людей
Благодаря широкому распространению различных систем искусственного интеллекта все острее и острее становится проблема, связанная с разработкой новых специализированных чипов, способных выполнять базовые алгоритмы ИИ ...
Новые кремниевые волноводы компании IBM — большой шаг к созданию оптических компьютеров
В течение последнего десятилетия в мире сложилась весьма печальная ситуация с соблюдением известного всем закона Гордона Мура. Согласно информации, предоставленной специалистами компании IBM, тактовая ...
Ученые создали первый в своем роде «атомарный» радиопередатчик и радиоприемник
Ученые из Национального института стандартов и технологий создали то, что можно назвать "атомарным" радиотрансивером, приемником и передатчиком одновременно, и при помощи этого устройства в ...
Каждый транзистор обладает своей квантовой подписью, которую можно использовать в качестве уникального идентификатора
Непосвященные люди считают, что электрический ток течет совершенно одинаково через одинаковые компоненты наших электронных устройств. Однако, на квантовом уровне электрический ток может быть изображен, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика