《電子技術應用》
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清華園暢談口袋科技創想

德州儀器首席科學家展望SoC時代演進藍圖
2009-04-27
作者:德州儀器

????從幾間屋子大的大型計算機到身段玲瓏的上網本,從老舊笨重的手搖電話到可裝入口袋隨身而行的智能手機?;厥装雮€多世紀來IC產業日新月異的發展,人們見證了一個個創新傳奇,越來越多的電子產品被裝進口袋。在低成本、高性能、便攜性成為眾望所歸的今天,半導體行業的創新之路又將何去何從?德州儀器(TI)首席科學家方進(Gene Frantz)訪問中國,在著名學府“清華園”與業內人士一起暢談電子技術發展前景,探討口袋中科技演進的秘密。?

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??? 此次,方進就電子設備從體積龐大向便攜袖珍的發展過程中,嵌入式處理技術與 SoC發揮的作用作了深入探討,并對未來做了大膽的設想。早在2006年的TI開發商大會(TIDC)上,方進就曾為業界帶來自己對“SoC”的全新定義:“采用多種專利技術在同一硅片上集成一個系統或子系統,并要求具備模擬、數字及RF的通用工藝,各種連接接口和終端設備系統的專業性能”。SoC技術豐富了我們口袋中的電子產品,它已深入我們生活的方方面面,從工作到娛樂、從安全到健康,SoC帶來便攜趨勢,技術的創新在改變著世界?! ?/P>

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什么促使了口袋技術的發展

??? 首先,在嵌入式處理領域,如何讓SoC 帶來更多成功創新呢?方進認為摩爾定律、性能、低功耗與可編程性、全面的系統集成、開發環境等綜合因素在全面發揮著力量。3P組合,性能、價格、功耗(Performance, Price and Power)三者將相互作用,帶來電子產品的全新市場機遇。?

在這近36年來,摩爾定律的魔力使得新技術每2-3年便得到一次飛躍, 性能不斷提高,尺寸不斷縮小,而相對應的價格在不斷的降低。隨著更多多核DSP的出現,以及高靈活性協處理器的發展,并行技術的發展實現SoC技術的進步。反過來,SoC技術也促進了DSP性能的大幅提高。?

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????降低功耗、提高便攜性,是科技口袋化的關鍵所在。如果說摩爾是性能進步的預言者,而方進則是功耗降低的代言人, 方進曾提出過一個著名的“方進定律”,即半導體的功耗每18個月降低一半。當初進入90nm時,曾有人對此定律產生懷疑,“這是因為90nm時出現了待機功耗與工作功耗一樣的問題。但是半導體技術進入65nm后,業界解決了這一難題,功耗又重新回到下降曲線,繼續按摩爾定律前進,”方進解釋道。?

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?? 除此之外,總體系統集成能力和開發環境也在決定著口袋科技的發展進程。如今系統級軟件、軟件與開發工具以及SoC技術可在單芯片上高度集成。開放的可升級平臺,平衡、靈活且高度集成的架構,可擴展、能差異化產品競爭力的系統,這些都將加速口袋科技產品的誕生?!?

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口袋技術的下一個未來

?? 嵌入式處理技術和SoC實現了許許多多“大房間設備”到袖珍產品的演進,但這并不意味著科技創新的終結,那SoC的下一個使命是什么?方進做了大膽的預測和猜想,分別在娛樂、醫療、遠程監控、能量采集等領域,描繪口袋科技的下一個未來。?

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?? 在娛樂方面,例如在TI OMAP平臺上, DLP投影儀可以內嵌于手機里面,只要手機能支持video功能,你就可以在等飛機時,用手機把視頻投放在墻上看,從此等待的時間不再寂寞無聊,如此令人激動的用戶體驗,就發生在我們身邊。將來,更會有許許多多令人想不到的產品出現。?

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?? 在醫療方面,以前醫院中才有的龐大設備現在可以隨身攜帶,將來更是神奇,隨著技術的發展,這些口袋科技產品變得更袖珍,以至于可以植入人體,例如,視網膜植入、腦深部電刺激、耳蝸植入、胃起搏器、神經剌激器等應用,科技改善健康的夢想越來越真切。 ?

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??? 遠程監控方面,可實現無電池或無線化,使產品變得更綠色環保。小小芯片將能進行自動能量采集,比如從體溫,運動,太陽能中收集能量并轉化為自身所需的電能。結合低功耗無線射頻技術,這些應用在病人遠程監護、無線傳感網絡、結構監控等領域將發揮重要作用。?

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??? 對于創新,方進堅信愛迪生的這句話:“天才是 1% 的靈感加 99% 的努力”。市場推進了技術的發展,而我們在努力研究推進市場發展的技術。TI的科學家們沒有滿足于現狀?!爱斈吹酱笮驮O備占滿整個房間,不妨想想要是這種設備能放在我的口袋中該多好。而當您看到別人口袋里裝了某種電子設備時,不妨想想這種設備還能如何發展”,方進說,“因為這樣,我們的創新有了源源不斷的動力?!?

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關于德州儀器公司

德州儀器 (TI) 始終致力于幫助客戶從容應對任何設計挑戰,從而開發出創新的電子解決方案,讓未來世界更智能、更健康、更安全、更環保以及更精彩。作為全球性的半導體公司,TI 在全球超過 30 個國家設有制造、設計或銷售機構。

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