Традиционные микропроцессоры на основе кремния в последние годы продемонстрировали значительное улучшение производительности благодаря уменьшению размеров транзисторов, но стоимость остается препятствием для интеграции таких чипов в одноразовые или гибкие продукты.
Эти затраты обычно обусловлены тремя основными факторами: дорогостоящими процессами производства полупроводников, лицензионными сборами за проприетарные наборы инструкций, такие как x86, и затратами на упаковку чипов. Кроме того, присущая кремнию хрупкость делает его непригодным для использования в гибких или носимых устройствах.
Прагматический полупроводник решила эти проблемы с помощью Flex-RV, первого в мире 32-битного микропроцессора на гибкой подложке. Flex-RV отличается не только своей гибкой формой на основе оксида металла, полупроводника, индия, галлия, оксида цинка (IGZO). но и за встроенные возможности машинного обучения. Разработанный в сотрудничестве с Qamcom и Гарвардским университетом, он представляет собой важный шаг на пути к некремниевым микропроцессорам и может также работать при физическом изгибе.
Изменение отраслей
«Это впечатляющий прогресс в области гибких полупроводниковых технологий», — отметил Эмре Озер, старший директор по разработке процессоров компании Pragmatic и ведущий исследователь. «Внедрение открытого стандарта, некремниевого 32-битного микропроцессора демократизирует доступ к вычислениям и открывает новые приложения, одновременно открывая путь к менее дорогой вычислительной мощности».
Озер подчеркнул, что, несмотря на относительно низкие вычислительные затраты, стоимость и форм-фактор уже давно ограничивают использование микропроцессоров в новых приложениях, таких как интеллектуальные этикетки, носимые устройства и здравоохранение.
Flex-RV с ядром площадью 17,5 квадратных миллиметров и примерно 12 600 логическими элементами использует две ключевые технологии: набор команд RISC-V с открытым исходным кодом и IGZO TFT.
Поскольку архитектура RISC-V имеет открытый исходный код, она устраняет затраты, связанные с проприетарными ISA, и в то же время позволяет настраивать ее под конкретные нужды приложений. С другой стороны, IGZO TFT позволяют изготавливать микропроцессоры на гибких подложках, что снижает производственные затраты и воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционными кремниевыми производствами. Чипы также более долговечны, поскольку не требуют жесткой защитной упаковки, как кремниевые чипы.
По данным Pragmatic, Flex-RV прошел обширные испытания и может надежно работать на тактовой частоте до 60 кГц и энергопотреблении менее 6 мВт, даже при изгибе до 5 мм. Эта технология потенциально открывает новые возможности для интеграции вычислительной мощности в гибкие, одноразовые и носимые устройства, преобразуя такие отрасли, как здравоохранение и производство потребительских товаров.
Последняя исследовательская статья Pragmatic Semiconductor была опубликована в журнале Природа.
Больше от TechRadar Pro
