Система-на-кристалле со сверхнизким энергопотреблением, основанная на архитектуре RISC-V, использующая технологию Adaptive Body Biasing


CSEM и USJC вместе разработали чип RISC-V со сверхнизким энергопотреблением для электронных устройств, таких как носимые устройства. Полупроводниковые компании из Швейцарии и Японии, соответственно, присутствуют на рынке некоторое время, разрабатывая технологии для маломощных микросхем. Их последнее сотрудничество использует Adaptive Body Biasing (ABB) и Deeply Depleted Channel (DDC) для создания  чипа с архитектурой RISC-V со сверхнизким энергопотреблением со всеми необходимыми компонентами.

Технология Adaptive Body Biasing, разработанная в лабораториях CSEM, учитывает эффективность работы всех режимов: Включение, Ожидание и Выключение. Существовала проблема утечки мощности в режимах ожидания и выключения, но технология Adaptive Body Biasing помогает минимизировать утечку мощности, когда процессор не работает, сохраняя при этом лучшую производительность в режиме Включения.

Для большинства проектов процессор находится в режиме ожидания, ожидая входящих данных или следующего события, которое будет предложено. В такие моменты происходит значительная утечка мощности, которая может снизить производительность микросхемы. Adaptive Body Biasing, использованный при разработке этого чипа со сверхнизким энергопотреблением, снижает количество утечек мощности в эти периоды. При ограниченных ресурсах, доступных на данный момент, EENews Europe утверждает, что потребление энергии составляет всего 10 мкА в медленном режиме (см. ниже), а в режиме ожидания потребление составляет около 1 пВт/бит .

Система-на-кристалле работает при пороговом напряжении 0,6 В и построена по 55-нм техпроцессу C55DDC. Чип со сверхнизким энергопотреблением оснащен ядром icyflex-V RISC-V со встроенными 256 КБ ОЗУ и 4 КБ ПЗУ. Технический отчет , опубликованный в 2019 году ученым CSEM, рассказывает нам больше о процессоре сверхнизкой мощности, основанном на архитектуре RISC-V. Эта четырехступенчатая архитектура конвейера реализует ISA RV32IMC, которая поддерживает сжатые инструкции и операции умножения.

Возвращаясь к недавно разработанному чипу RISC-V, поддерживающего переключение режимов в режиме реального времени, которое позволяет сохранить энергоэффективность наряду с производительностью. Система-на-кристалле имеет возможность сосуществования различных версий с низким энергопотреблением (для медленного и быстрого режимов) и с высокой скоростью (для быстрого режима). Более подробная информация, предоставленная EENews Europe, сообщает нам, что процессор по умолчанию находится в медленном режиме на частоте 50 кГц и может быть переключен в быстрый режим на частоте 8 МГц. Самый ожидаемый параметр — это энергопотребление процессора, которое составляет 10 мкА для медленного режима и 250 мкА для быстрого режима. Во время простоя микросхема потребляет около 1 мкА при постоянно включенной частоте 32 кГц.

Если вас интересует пресс-релиз, посетите страницу пресс- центра CSEM.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

5 1 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments