Создан чип для экономии энергии электроникой

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый энергосберегающий чип, который пробуждает устройство только тогда, когда ему нужно выполнить свою функцию. Статья исследователей была опубликована в IEEE Journal of Solid-State Circuits.

«Проблема сейчас заключается в том, что некоторые устройства, например, интернета вещей (IoT), не знают точно, когда нужно синхронизироваться с сетью, поэтому они периодически просыпаются, чтобы сделать это, даже когда ничего не поменялось. А это — большие затраты энергии, — отмечает один из разработчиков, профессор электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Сан-Диего Патрик Мерсье. — Добавив приемник пробуждения, мы могли бы улучшить время автономной работы небольших устройств IoT от месяцев до лет».

Ученые представили чип под названием «пробуждающий приемник». Он представляет собой чип сверхнизкой мощности, который постоянно ищет определенный радиосигнал, называемый сигнатурой пробуждения. Этот сигнал сообщает, когда нужно «разбудить» основное устройство. Приемнику нужно очень небольшое количество энергии, чтобы оставаться включенным, — он имеет мощность в 22,3 нановатт.

Приемник нацелен на более высокие частоты радиосигналов, чем другие подобные ему. Сигналы имеют частоту 9 гигагерц — в этом диапазоне работают устройства спутниковой связи, управления воздушным движением и определения скорости движения транспортных средств. Использование более высокой частоты позволило исследователям уменьшить размеры всех основных компонентов, включая антенну и трансформатор. Благодаря этому ученые смогли создать устройство в 20 раз меньше, чем в предыдущей аналогичной работе.

Еще одно преимущество нового чипа в том, что он может работать в большом диапазоне температур: от -10 до +40 °C. Как правило, производительность в маломощных приемниках пробуждения падает, если температура меняется даже на несколько градусов.

Однако у чипа пока есть небольшой минус. Существует задержка в 540 миллисекунд между обнаружением сигнатуры пробуждения и фактическим включением устройства. Но исследователи отмечают, что такая задержка не вызовет неудобств при использовании в качестве компонента гаджетов интернета вещей.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.