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          ROHM與清華大學(xué)發(fā)布了可用于物聯(lián)網(wǎng)的非易失片上系統(tǒng)

          作者: 時間:2017-08-10 來源:中國新聞網(wǎng) 收藏

            2017年6月8日,國際半導(dǎo)體與集成電路領(lǐng)域的頂級會議“2017SymposiaonVLSITechnologyandCircuits國際研討會(簡稱“2017VLSI國際研討會”)”在日本京都成功舉行。在本次研討會上,與清華大學(xué)共同發(fā)布了采用鐵電技術(shù),面向無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的超低功耗片上系統(tǒng)(SoC)的相關(guān)技術(shù)及性能,并向眾多與會者演示了系統(tǒng)的工作情況。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201708/362806.htm

            無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(WSN)是實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部件。采用從環(huán)境中采集的能量(如太陽能)對WSN供電,可免去頻繁更換電池或需使用電源線帶來的極大不便。因此,基于利用能量采集來實(shí)現(xiàn)無電池WSN的技術(shù)被業(yè)界寄予厚望。但是,基于目前環(huán)境能量采集技術(shù)所能獲得的能量,通常無法滿足傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)長時間連續(xù)不斷的運(yùn)行(包括數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸),而且環(huán)境能量采集也容易受到環(huán)境變動影響。對該問題通常的解決方法是通過控制WSN節(jié)點(diǎn)使間歇性工作,從而減少運(yùn)行時間以達(dá)到降低其整體運(yùn)行能耗的目的。實(shí)現(xiàn)間歇性工作需要不斷地開啟和關(guān)斷WSN節(jié)點(diǎn),因此,如何提高每次開啟和關(guān)斷的速度和降低這期間需要的能耗,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也就變得至關(guān)重要。

            在使用鐵電的非易失性存儲器(Fe-RAM)技術(shù)方面,多年來為了實(shí)現(xiàn)斷電后仍能保留數(shù)據(jù),進(jìn)行了多種嘗試,希望達(dá)到一接通電源,就能以極少的能耗快速恢復(fù)數(shù)據(jù)的效果。一方面,不僅將這類非易失性存儲器的優(yōu)勢應(yīng)用于外部存儲器Fe-RAM上,同時也應(yīng)用在處理器內(nèi)的邏輯電路,以推進(jìn)開發(fā)可大大減少電源開關(guān)前后數(shù)據(jù)保護(hù)相關(guān)處理過程的“非易失處理器(Nonvolatileprocessor)。另一方面,多年來清華大學(xué)針對在未來基礎(chǔ)設(shè)施的管理、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域上重要性日益凸顯的WSN做了大量研究。在2012年清華大學(xué)和ROHM共同舉辦的"清華-ROHM國際產(chǎn)學(xué)連攜論壇(TRIFIA)"上,雙方對各自的技術(shù)前景和重要性進(jìn)行了評估,并開始合作進(jìn)行針對利用非易失處理器技術(shù)、基于環(huán)境能量采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究。該研究已取得一定成果,曾在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有代表性的國際會議--HighPerformanceComputerArchitecture2015上榮獲最佳論文獎。

            在本次研討會上發(fā)表的論文中提出的“非易失片上系統(tǒng)(NVSoC)”,是由清華大學(xué)劉勇攀副教授團(tuán)隊(duì)與ROHM共同合作完成,迄今為止集成度最高的非易失計算芯片。該芯片通過集成快速喚醒、自適應(yīng)電源模式切換、非易失外設(shè)控制器等電路技術(shù),大幅度提升了非易失計算芯片在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的運(yùn)行速度和能量效率。與上一代非易失計算芯片相比,NVSoC將系統(tǒng)級啟動速度提升了3.9倍,同時取得了11倍的能量效率提升。該成果將加快非易失計算芯片在物聯(lián)網(wǎng)、健康監(jiān)測、智能安防等領(lǐng)域中的大規(guī)模應(yīng)用。

            ROHM和清華大學(xué)在非易失處理器方面多年合作研究所取得的成果豐碩,憑借在非易失處理器領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),今年6月19日劉勇攀副教授在美國舉行的“第54屆設(shè)計自動化大會(DAC)”上榮獲“40歲以下杰出創(chuàng)新人才”獎。該會議是在集成電路和電子設(shè)計自動化研究領(lǐng)域最具影響力的國際學(xué)術(shù)會議,今年約有五千余人出席大會。2017年首屆“40歲以下杰出人才”獎項(xiàng)旨在表彰在電子設(shè)計自動化領(lǐng)域中具有杰出貢獻(xiàn)的青年創(chuàng)新人才,全球每年僅有5名極具創(chuàng)新精神的科技工作者獲得該獎項(xiàng)。劉勇攀副教授首次在DAC上獲得突破,獲得本項(xiàng)獎勵,也是目前獲得該獎項(xiàng)的唯一華人。一同獲此殊榮的包括IBMTruenorth芯片的項(xiàng)目經(jīng)理,美國Cadence公司研發(fā)部副總裁等。

            清華大學(xué)和ROHM為了促進(jìn)圍繞尖端技術(shù)開發(fā)的共同研究與技術(shù)交流,于2006年4月簽訂了"產(chǎn)學(xué)合作框架協(xié)議",以"運(yùn)用光子技術(shù)開發(fā)生物傳感結(jié)構(gòu)"為開端,圍繞IC和半導(dǎo)體元件、光學(xué)元器件和模塊、生物傳感等廣泛主題,開展了共同研究和技術(shù)交流。

            為進(jìn)一步深化技術(shù)交流,雙方于2010年首次成功舉辦"清華-ROHM國際產(chǎn)學(xué)連攜論壇(TRIFIA)"。之后,每年以熱點(diǎn)研究為題材舉辦技術(shù)研討會,至今已成功舉辦了8屆。

            另外,在2011年清華大學(xué)百年校慶之際,作為進(jìn)一步強(qiáng)化雙方產(chǎn)學(xué)合作的基地,ROHM于清華大學(xué)校內(nèi)捐資建設(shè)了"清華-ROHM電子工程館"。2012年1月,在電子工程館內(nèi)增設(shè)了ROHM的研究設(shè)施,與清華大學(xué)就最尖端技術(shù)開展共同研究。近年來,在IoT、非易失處理器、人工智能、功率電子技術(shù)等多個領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。



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