Создан первый в своем роде спинтронный микроконтроллер, потребляющий 50 микроВатт при работе на частоте 200 МГц

В основе этого микроконтроллера лежит технология VLSI, работающая за счет эффектов и явлений спинтроники, за счет этого новый микроконтроллер потребляет всего 50 микроВатт мощности при работе на частоте 200 МГц

Столь высокоэффективные микроконтроллеры являются идеальным решением для создания сетей распределенных датчиков, собирающих информацию, и устройств из разряда Интернета Вещей (Internet-of-Things, IoT), к которым предъявляются повышенные требования со стороны минимизации количества потребляемой ими энергии. Некоторые из самых эффективных существующих микроконтроллеров могут работать приблизительно с таким же уровнем потребления, который демонстрирует новый спинтронный микроконтроллер. Но, при этом, традиционные микроконтроллеры работают на гораздо более низкой тактовой частоте, что сокращает их возможности по обработке данных и сужает ширину полосы обрабатываемых сигналов.

В новой технологии VLSI все модули микроконтроллера являются отдельными энергонезависимыми спинтронными устройствами. Помимо этого, на количестве расходуемой энергии в положительную сторону сказывается то, что центральный модуль индивидуально управляет электропитанием каждого периферийного модуля, который, в силу своей энергонезависимой природы, продолжает сохранять свое состояние и данные даже при отсутствии питающего напряжения.

Узкое место всех существующих архитектур микропроцессоров, шина передачи данных между вычислительным ядром и памятью, «развязано» благодаря использованию специализированного контроллера памяти. А переконфигурируемый модуль-акселератор позволяет существенно ускорить процедуры обработки сигналов, выполняя типовые функции на аппаратном уровне. Все эти новшества и инновации позволяют микроконтроллеру потреблять всего 47.14 микроВатта энергии при работе на тактовой частоте в 200 МГц, чего вполне достаточно уже для решения относительно тяжелых вычислительных задач.

И в заключении можно сказать, что новый спинтронный микроконтроллер является на нынешний момент безусловным рекордсменом в области соотношения его производительности к количеству потребляемой им энергии. Это, в свою очередь, позволит в будущем создавать достаточно мощные узлы сетей Интернета Вещей, которые будут работать, черпая энергию исключительно из внешних источников, таких, как энергия солнечных лучей или тепловая энергия из окружающей среды.

Dailytech