功耗处理器芯片医用超低功耗SoC纷纷亮相_我的网站

功耗处理器芯片医用超低功耗SoC纷纷亮相

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今后有望快速增长、专用于医疗用途的超低功耗SoC在“2010 Symposium on VLSI Circuits”(2010年6月16~18日,在美国夏威夷州檀香山举行)的Session 2“Medical and Vision Processors”上接连发布。有美国德州仪器(TI)以μW级功耗运行的处理器平台(论文序号:2.1)、比利时IMEC的心电图(ECG)测量用信号处理处理器(论文序号:2.3)以及国立台湾大学的脑波(EEG)测量用处理器(论文序号:2.4)等。尽管半导体行业不景气的说法流传已久,但医疗领域的器件多设想为一次性用品,因此供货量有望增加,从这一点来看,仍为LSI有望发展的市场之一。要实现该用途所要求的长时间驱动,必须具备超低功耗。从这一点来说,医疗领域可能会成为漏电流较小的100nm以前的所谓“过时工艺技术”的终极用途。也许是主题演讲刚刚结束的缘故,本次研讨会有100多名听众倾听并热心提问。

  TI发布了通过优化系统设计及电路设计,使每通道以低于1μW的功耗运行的心电图用处理器。采用英国ARM的处理器内核。为了减小漏电流,采用了非尖端的0.13μm工艺技术。以0.5V电压驱动时,运行频率为7kHz,不含存储器的内核电路的单位kHz功耗为29nW。但未透露整个系统的功耗。

  IMEC发布的是由3个不同种类处理器组成的心电图测量用SoC相关芯片。该芯片可检测出心动异常。处理器内核是其自主开发的ISA,采用16bit的3级流水线构造,加密输出数据的AES-128也是以专用硬件实现的。该芯片也采用了相当古老的0.18μm工艺技术。1kHz运行时,功耗只有6μW。内核面积不大,但芯片面积较大,原因是设置了调试用I/O PAD。

  国立台湾大学发布了预处理使用专用电路、特性提取使用重构电路、分类使用RISC处理器的异质构造脑波检测用处理器。据介绍,通过采用高阈值电压晶体管以及减小存储器容量等措施,以1.4μW功耗即可完成通用处理器需要以mW级功耗的检测处理。该芯片是本场研讨会发布的4件产品中唯一采用100nm以后工艺技术的产品。采用的是低漏电流版90nm工艺。

  在本次研讨会上,虽不属于医疗用途,但韩国科学技术院(KAIST)发布了SoC可在进行模糊学习之后,准确识别隐藏的对象物体(论文序号:2.2)。为了降低功耗,该芯片以模拟电路进行乘除计算,仅以10个晶体管实现。
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