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:

Создан экспериментальный микропроцессор, построенный на базе архитектуры «вычислений в памяти»
Компьютеры, построенные на основе классической архитектуры фон Неймана, производят обработку данных при помощи центрального процессора, а исходные данные и результаты расчетов хранятся в других ...
Новые наноантенны могут обеспечить практическую реализацию безопасных кантовых коммуникаций на дальние расстояния
Напомним нашим читателям, что информация в классических компьютерах кодируется последовательностью 1 и 0, что реализуется при помощи достаточно простых электронных методов. Также такая кодировка ...
Новый экспериментальный сверхпроводящий процессор демонстрирует в 80 раз большую эффективность при тактовой частоте до 10 ГГц
Исследователи из Национального университета Иокогамы, Япония, закончили разработку и провели первые испытания экспериментального микропроцессора построенного на базе сверхпроводящих базовых элентов. Этот микропроцессор с точки ...
Новая технология позволит узнать секреты, скрытые в недрах любого электронного устройства
Не так давно в США имел место скандал, связанный с тем, что многие крупные компании, такие как Amazon, Apple и другие, плюс некоторые военные ...
Создан новый квантовый коммуникационный чип, размеры которого в 1000 раз меньше размеров других подобных устройств
Исследователи из Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, разработали и изготовили опытный образец нового чипа, предназначенного для использования в области квантовых коммуникаций. Самым ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика