Mabilis na Umusad ang Mga Nababaluktot na Screen. Ngayon, Ang Mga Microprocessor ay Nababaluktot Din.

Ang merkado ng nababaluktot na screen ay nakaranas ng ilang malaking pag-unlad sa nakaraang ilang taon, kung saan ang mga unang bersyon para sa consumer ay available na ngayon. Ang mga flexible na device na ito ay nakatulong upang baguhin ang kakayahan at paraan ng paggamit ng mga tao sa kanilang mga elektronikong kagamitan. Ngayon, panahon na para sa flexible na mga microprocessor na sumali sa kasiyahan. Narito ang kailangan mong malaman tungkol sa mga makabagong device na ito at kung paano nila maaaring baguhin ang merkado ng elektronikong kagamitan sa hinaharap.

Semiconductor

Ang mga semiconductor ay unang naimbento noong kalagitnaan ng 1800s at mula noon ay naging mahalagang sangkap sa mga diode, transistor, at integrated circuit ng ngayon. Ang mga device na ito ay maaaring gawin sa iba’t ibang paraan at gumagamit ng ilang pangunahing materyales tulad ng silicon, germanium, at gallium arsenide. Ang mga semiconductor ay pangunahing batayan din ng makabagong teknolohiya ngayon, kabilang ang quantum computing, artificial intelligence, at edge computing.
Given the critical role that semiconductors play in modern electronics, it’s not surprising to learn that there has been considerable effort put forth to improve the form, capabilities, and power consumption requirements of these devices. One such event that has recently seen considerable excitement from the industry is the introduction of the Flex-RV chip series from Pragmatic Semiconductor.

Flex-RV

Flex-RV ay isa sa mga unang produktong inilunsad ng FlexIC Foundry. Ang mga yunit na ito ay ang unang flexible na 32-bit, mababang-gastos na microprocessor na naging commercially available. Nag-aalok ito ng maraming benepisyo na maaaring makita balang araw sa napakalawak na hanay ng mga smart device sa buong mundo. Ang mga smart device, partikular, ay maaaring gumana sa mga microprocessor na may mababang clock frequency, kaya’t ito ay isang perpektong sektor para i-integrate ang Flex-RV.

Pinagmulan – Pragmatic Semiconductor Flexible Microprocessor

Pag-aaral sa Flexible Microprocessors

Ang Flex-RV ay inilantad sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa Nature Journal na tumatalakay sa konsepto ng flexible microprocessor, kung paano ito gumagana, mga aplikasyon, at pangkalahatang performance. Ipinapakita ng ulat na ang Flex-RV ay gumagamit ng 32-bit microprocessor batay sa bukas na disenyo ng RISC-V, na nagbibigay-daan sa higit pang inobasyon nang walang limitasyon mula sa mga tagagawa.
Kapansin-pansin, ang programmable na processor ay maaaring magpatakbo ng mga programang nakasulat sa ilang high-level na wika, na nagpapababa ng mga alalahanin sa onboarding at compatibility. Ang pag-aaral ay sumisid nang malalim, ipinapakita ang functionality ng microprocessor sa normal at nabaluktot na kondisyon. Bilang unang nababaluktot na nonsilicon RISC-V microprocessor, sabik ang mga mananaliksik na subukan ang kakayahan ng 32-bit na microprocessor.

Kakayahan sa ML

Isa sa pinaka natatanging aspeto ng pananaliksik at bagong disenyo ng chip ay ang pagsasama ng kakayahan sa ML (Machine Learning). Matagumpay na na-embed ng mga inhinyero ang programmable na ML hardware accelerator sa device. Partikular, gumamit ang koponan ng indium gallium zinc oxide (IGZO) thin-film transistors (TFTs) upang suportahan ang proprietary na SIMD (single instruction multiple data) engine. Ang engine na ito ay may mahalagang papel sa matrix multiplication at mga post-processing na operasyon.

Pagsubok sa Flexible Microprocessors

Nagsimulang subukan ng mga inhinyero ang kanilang device, na gumamit ng indium gallium zinc oxide thin-film transistors sa isang flexible na polyimide substrate. Kapansin-pansin, ang nababaluktot na microprocessor ay may kapal na 30 µm. Nagsimula ang proseso sa pamamagitan ng pag-secure ng processor sa isang ultrathin flexible PCB na may kapal na 45 µm. Upang magawa ito, kinailangan ng mga inhinyero na lumikha ng bagong paraan ng paggawa na tinatawag na over-edge printing (OEP).

Ang chip ay dinisenyo upang gumana bilang system-on-a-chip (SOC) sa paligid ng Serv CPU. Kapansin-pansin, ang Serv CPU ay naiiba sa tradisyonal na CPU dahil ang 32-bit na processor nito ay nagpapatupad ng mga utos bit by bit. Ang pamamaraang ito ay nagpapababa ng pangangailangan sa computational hardware. Nagbibigay din ito ng mababang disenyo ng komplikasyon, na nagbabawas ng gastos sa paggawa at integrasyon.

Kinonekta ng mga mananaliksik ang Server CPU at ang nababaluktot na microprocessor. Bukod dito, kanilang isinama ang register file (RF), isang debug switch, isang multiplexor switch, isang on-chip RAM block, isang arbiter, isang Random Access Memory (RAM) interface, at isang General-purpose Input/Output (GPIO) interface. Ang estratehiyang ito ay nag-kinailangan na gamitin ng chip ang off-chip memory upang ma-access ang code. Dahil dito, kinakailangan din ang isang custom Serial Peripheral Interface (SPI).

Resulta ng Flexible Microprocessors

Ang mga resulta ng pagsubok ay nagpakita ng matagumpay na operasyon ng flexible na microprocessor. Ang Flex-RV na binuo sa FlexPCB ay nag-clock sa bilis na 60 kHz. Ang performance na ito ay hindi naapektuhan kahit na ang microprocessor ay nabaluktot hanggang sa kurbada na +5 mm, na isang malaking pag-upgrade sa mga brittle chip ng ngayon.
Pagkatapos, nirehistro ng koponan ang konsumo ng kuryente habang nagpapatakbo ng mga test program. Natuwa sila nang makita na ang flexible na microprocessor ay maaaring maghatid ng kinakailangang performance habang kumukonsumo ng mas mababa sa 6 mW na enerhiya. Partikular, mayroong lamang 4.3% na pag-iba sa performance kumpara sa tradisyonal na mga chip sa average. Ipinapakita ng mga resulta ng pagsubok ang napakalaking potensyal na taglay ng Flex-RV chipset.

Mga Benepisyo ng Flexible Microprocessors

Maraming dahilan kung bakit ang flexible na microprocessors ay ang hinaharap. Una, maaari nilang gawing demokratiko ang access sa computing. Ang kanilang ultra-mababang gastos at kadalian sa paggawa ay magpapabuti ng integrasyon at magpapahintulot sa mga developer na gawing mas maraming item na matalino nang hindi tumataas ang gastos. Dahil dito, ang mga dati nang hindi makakagamit ng smart tech ay magsisimulang magkaroon ng access sa mga sistemang ito nang mabilis.

Napakababang Gastos

Kung ihahambing sa mga pinakamahusay na chip foundry ngayon, ang nababaluktot na microprocessing ay nakakatipid sa mga manufacturer at consumer sa lahat ng aspeto. Ang sub-dollar na proseso ng paggawa ay mas mababa kumpara sa paggamit ng silicon. Maraming bahagi ng gastos sa paggawa ng mga silicon chip ngayon ay dahil sa pangangailangang iangkop ang mga device sa tiyak na lokasyon. Ang paggamit ng mababang-gastos na flexible microprocessors ay makatutulong upang mabawasan ang pag-asa sa mga mamahaling at madalas na state-of-the-art na silicon chip foundry, na lalong nagpapabuti ng pagtitipid.

Open Source

Isa pang malaking dahilan kung bakit ang Flex-RV ay isang game changer ay dahil ito ay open source. Ang mga Open Source na proyekto ay nagbibigay ng maraming benepisyo. Una, tumutulong ito sa pagpapasigla ng inobasyon dahil sinumang tao ay maaaring makipag-ugnayan at bumuo sa kanilang mga tampok. Bukod dito, nagpapababa ito ng gastos dahil walang kailangang bayaran na licensing fees na naglilimita sa inobasyon. Dahil dito, ang Flex-RV ay maaaring makipagkumpetensya sa mga proprietary na provider tulad ng x86 ng Intel (INTC ) & AMD, at ARMvX ng Arm.

Matibay

Ang tibay ay isa pang bonus na hindi dapat balewalain. Ang mga silicon chip ngayon ay madaling mabasag at napaka-sensitibo sa mga kondisyon ng kapaligiran. Ang kanilang hindi nababaluktot na katangian ay nangangahulugang sila ay ini-customize upang magkasya sa bawat senaryo ng paggamit. Ang ganitong pag-aangkop ay maaari ring magpababa ng tibay. Ang pag-alis ng matigas na chip packaging na ginagamit ng silicon board ay nagbibigay kapangyarihan sa mga developer na lumikha ng mas kapaki-pakinabang at matibay na mga chip.

Mababang Pangangailangan sa Enerhiya

Ang Flex-RV chipset ay nag-aalok ng katamtamang performance na may minimal na pangangailangan sa konsumo ng enerhiya. Kapansin-pansin, ang Flex-RV chip ay maaaring mag-operate sa 60 kHz habang kumukonsumo lamang ng humigit-kumulang 6 mW na kapangyarihan. Ang mas mababang konsumo ng enerhiya ay nagreresulta sa mas maliit na carbon footprint, mas kaunting init, at mas kaunting pinsala sa kapaligiran.

Mabilis na Turnaround

Isa pang malaking benepisyo na hatid ng mga bagong Flex-RV chip sa merkado ay ang mabilis na turnaround. Kailangan nila ng mas kaunting materyales at mas hindi komplikadong proseso ng paggawa. Dahil dito, ang mga chip na ito ay maaaring malikha sa mas maikling oras at may hindi nag-uulit na gastos sa engineering.

Pasiglahin ang Inobasyon

Marahil isa sa pinakamalaking atraksyon ng bagong flexible microprocessor tech ay ang magdadala ito ng bagong panahon ng inobasyon. Ang mga mababang-gastos na microprocessor na ito ay magpapahintulot sa mga inhinyero na gawing mas maraming item na matalino, na nagpapabuti ng interconnectivity at kapakinabangan para sa mga consumer. Magdudulot din ito ng mas malaking pagkakaisa sa pagitan ng edukasyon, akademiko, at industriyal na pananaliksik.

Mga Mananaliksik

Ang Pragmatic Semiconductor ay ang kumpanyang nasa likod ng makasaysayang pananaliksik sa flexible microprocessors. Partikular, si Emre Ozer, Senior Director of Processor Development sa Pragmatic ang nagsilbing pangunahing mananaliksik para sa proyekto. Kasama rin sa pag-aaral ang suporta mula sa mga hardware at software na eksperto, kabilang ang Qamcom. Bukod dito, lumahok din ang mga inhinyero mula sa Harvard University.

Mga Kumpanya na Maaaring I-integrate ang Flexible Microprocessors at Umunlad

May ilang kumpanya na maaaring i-integrate ang teknolohiyang ito at mapabuti ang kanilang mga alok. Ang mga kumpanyang ito ay kasalukuyang umaasa sa mga form-fitted chip, na nagtaas ng kanilang presyo at nagbabawas ng tibay. Ang integrasyon ng mga Flex-RV na opsyon ay makatutulong upang mabawasan ang laki at gastos ng kanilang mga alok sa hinaharap.

1. Abbott Laboratories (ABT)

Ang Abbott Laboratories (ABT ) ay naging pangunahing manlalaro sa sektor ng pangangalagang pangkalusugan mula pa noong 1888 nang ito ay itinatag ni Dr. Abbott upang ipalaganap ang kanyang alkaloid medical granules sa bansa. Noong 1907, lumago ang kumpanya at naging internasyonal na tagapagbigay ng mga gamot at produktong pangkalusugan. Ngayon, ito ay nangunguna sa larangan ng mga medikal na device at wearables.

ABT Tsart ng Presyo

Nag-aalok ang Abbott Laboratories ng ilang wearables na tumutulong sa mga pasyente na subaybayan ang kanilang kalusugan nang real time. Ang mga device na ito ay maaaring makaranas ng malalaking pagpapabuti kasama ang mas mababang gastos kung gagamit ng flexible microprocessors sa paggawa. Sa kasalukuyan, ang Abbott Laboratories ay may market cap na humigit-kumulang +$194.7B, na ginagawa itong matalinong karagdagan sa anumang portfolio na naghahanap ng exposure sa wearables health sector.

Hinaharap ng Flexible Microprocessors

Ang hinaharap ng flexible microprocessing technology ay maliwanag. May malakas na demand para sa mga wearables at single-use electronics sa iba’t ibang industriya. Isipin ang smart packaging na nagbubunyag ng mahahalagang detalye tungkol sa produktong binibili mo, single-use smart healthcare tests, at marami pang iba.

Ang lahat ng mga pag-unlad na ito ay maaaring maging pangkaraniwan sa mga susunod na buwan kung ang flexible microprocessing technology ay umangat. Sa ngayon, ang pananaliksik na ito ay kumakatawan sa isang turning point sa karera upang lumikha ng nababaluktot na electronics.

Alamin ang iba pang mga cool computing projects dito.