• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En icke flyktig spintronikbaserad 50uW mikrokontrollenhet som arbetar vid 200MHz

    Foto av det tillverkade chipet för mikrokontroller. Kredit:IEEE

    Forskare vid Tohoku University har tillkännagivit utvecklingen av en icke-flyktig mikrokontrollenhet (MCU) som uppnår både hög prestanda och ultralåg effekt genom att använda spintronikbaserad VLSI-designteknik.

    Efterfrågan på låg effekt, högpresterande mikrokontrollenheter (MCU) har ökat för strömförsörjningskritiska Internet-of-Things (IoT) sensornodapplikationer. I sensornodapplikationer, ett distribuerat nätverk av sensorer extraherar och samlar in information, som behandlas av MCU:er och överförs till ett molnbaserat datacenter. Olika lågeffekts-MCU:er för sensornoder har aktivt undersökts och utvecklats, dock, den erforderliga driftshastigheten och signalbehandlingshastigheten i kombination med låg strömförbrukning har inte uppnåtts förrän nu.

    Forskargruppen som leds av professorerna Tetsuo Endoh, Takahiro Hanyu och docent Masanori Natsui har utvecklat ett MCU med hjälp av spintronics-baserad VLSI-teknik. I den nyutvecklade spintronics-baserade MCU, alla moduler är gjorda icke-flyktiga med hjälp av spintronics-enheter, och slöseri med strömförbrukning elimineras helt genom att styra strömförsörjningen för varje modul oberoende av varandra.

    Prestandajämförelse av tillverkad MCU och rapporterat arbete. Upphovsman:Tohoku University

    Dessutom, dataöverföringsflaskhalsen för logik och minne avslappnas av en minneskontroller som kan påskynda hela systemet och en omkonfigurerbar acceleratormodul har införts för att utföra applikationsspecifik signalbehandling. Dessa modifieringar gör att MCU kan uppnå ultralåg strömförbrukning på 47,14μW vid en högfrekvent driftsfrekvens på 200MHz, vilket bekräftades från mätresultaten för det tillverkade chipet.

    Detta MCU -chip ger både världens högsta bearbetningsprestanda och energieffektivitet för mycket funktionella IoT -sensornoder som drivs av skördad energi, som härrör från externa källor som solenergi, värmeenergi.

    Detta visar ultralåg strömförbrukningsprestanda för utvecklade spintronikbaserade icke flyktiga MCU. Upphovsman:Tohoku University

    Resultaten presenteras vid IEEE International Solid-State Circuits Conference 2019 i San Francisco, USA från 17 ~ 21 februari, 2019.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com