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物聯網之需:螞蟻大小的計算機

來源:36氪| tzb 發表于 2013.6.3| 點擊數6570

麥肯錫最近發布了影響未來經濟的12項顛覆性技術,其中物聯網的影響力位居第三。但是要想讓物聯網具備真正的影響力,必須讓技術實用化,其中先進、低價的傳感器、無線及近場通訊設備小型化是關鍵。

最近,Freescale開發的一款名為KL02的芯片朝著實用化邁出了一大步。這種芯片用麻雀雖小,五臟俱全來形容可以說是恰如其分。實際上,它比麻雀小多了,甚至比螞蟻都要小,面積只有2平方毫米。但是上面僅有的一塊芯片上卻集成了處理器、內存等幾乎所有的計算機組件??蛻魧@種設備的要求是可以無線通訊、方便吞咽和消化,功耗也非常低。這也就意味著設備同時還必須是非常廉價的。

現在,Freescale已經實現該設備的商業化。目前無線功能是通過將無線芯片的內核植入到芯片中實現的。今年晚些時候該公司還計劃集成Zigbee和低功耗的藍牙等無線數據連接,未來還計劃讓設備更加小型化。

將異構的組件集成到一個芯片上所帶來的挑戰是相互干擾的電子噪音,比方說,閃存就會對無線芯片造成干擾。由于芯片尺寸太小無法避免問題,因此工程師們在內存周圍用利用法拉第籠來屏蔽電磁干擾??梢哉f,小型化對封裝技術關注要高于摩爾定律問題的解決。Freescale采用的是一種名為重分配的專利封裝技術(RCP),該技術曾在對有耐極端高溫高壓要求的軍事系統中有過幾年的運用。

不過,單靠RCP封裝技術并不能解決完小型多功能計算機的制造問題,封裝進來的所有組件,包括傳感器、計算組件、無線通信、數據存儲、電源轉換等,也都需要特別關注。尤其是耗電問題是一個巨大的挑戰。目前Freescale正在研究通過熱能、無線波或光線等來收集能量的方式。

這種價格低廉、體積微型、具備無線通信和計算功能的設備最終將發展成無所不在的智能微塵,然后隨時隨地不斷地收集數據,構成萬物互聯的基礎。

 


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