Разработали чип с рекордным энергопотреблением

Ученые из Университета Мичигана (University of Michigan, США) разработали микрочип, потребляющий в режиме ожидания в 30 тыс. раз меньше электрической энергии по сравнению с аналогичными современными чипами и в 10 раз меньше — в активном режиме, сообщает Cnews . Энергопотребление Phoenix Processor в режиме ожидания составляет 30 пиковатт (пиковатт — 10-12 Вт — или одна триллионная ватта). Теоретически, заряда, хранящегося в батарейке для наручных часов, будет достаточно для питания такого чипа в течение 263 лет.

Новый процессор, размер которого составляет 1 кв. мм, планируется использовать в современных измерительных приборах, медицинском оборудовании и т.п.

Вместе с чипом учеными была разработана батарея для его питания. Ее размер сопоставим с размером самого чипа. По словам разработчиков, создание столь маленькой автономной системы — большое достижение. Для сравнения, размер аккумуляторной батареи ноутбука в 5 тыс. раз превышает размер установленного в него процессора. При этом время автономной работы компьютера составляет всего несколько часов. «Низкое энергопотребление позволило нам уменьшить габаритные размеры элемента питания. Наша система в тысячу раз меньше любого известного на сегодняшний день сенсора», — говорит профессор Дэвид Блау (David Blaauw).

По словам ученых, современные датчики проводят более 99% времени своей работы в режиме ожидания. Эта факт и был взят за основу изобретения. «Наибольшую часть времени датчики неактивны, поэтому уменьшить энергопотребление чипа именно в этом состоянии было нашей первоочередной целью», — делится один из разработчиков, Дэннис Сильвестр (Dennis Sylvester). Процессор автоматически «просыпается» каждые 10 минут на 1/10 секунды, за которые успевает выполнить 2 тыс. команд, включая получение новой информации с датчика, обработку и запоминание. Снижение потребления также было достигнуто за счет нового затвора, полностью блокирующего протекание тока в режиме ожидания. При этом обесточивается только чип, в то время как память остается под напряжением.

Процессор Phoenix может использоваться в датчиках для измерения прочности конструкций, автомобильных и железнодорожных мостов, в кардиостимуляторах, в датчиках движения, счетчиках воды и т.д. Дизайн процессора будет продемонстрирован на симпозиуме инженеров Университета Мичигана 20 июня 2008 г.