電子通信計算機類值得信賴

通信芯片特點（六）

功耗不斷降低

長期以來，科學(xué)家們一直致力于研制能夠顯著地降低能耗的產(chǎn)品。近，一種新推出的利用反向計算的方法設(shè)計的微處理器芯片可以大大降低耗電量。作為接口的一部分，UART還提供以下功能:將由計算機內(nèi)部傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。這種設(shè)計方法將導(dǎo)致功能強大的微處理器問世，這種微處理器可用于諸如掌上型計算機、移動電話和便攜式計算機等電流驅(qū)動的裝置中，并且可以大大延長這類裝置的運行時間。美國麻省理工學(xué)院負(fù)責(zé)反向計算項目的科學(xué)家邁克爾. 弗蘭克在近指出:“在不使用昂貴制冷系統(tǒng)的情況下，我們的研究已經(jīng)接近了高速微處理器所能散發(fā)熱量的物理極限”。弗蘭克和他的同事們認(rèn)為，除非散熱問題能夠得到的解決，否則“摩爾定律”就將變得不再適用了。

他們還指出，反向計算所涉及的技術(shù)，是解決微處理器散熱問題的方案。在反向計算中，每個運算周期后存儲在微處理器中的信息并沒有完全被擦掉，擦掉信息時微處理器是不會發(fā)熱的，而是保留了某些信息，供下一個運算周期使用。LiFi是在不影響LED照明的同時，將信號調(diào)制在LED光源上，通過快速開關(guān)產(chǎn)生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數(shù)據(jù)。科學(xué)家們制造的理論模型表明，制造出只消耗相當(dāng)于目前微處理器1%電能的功能強大的微處理器是完全可能的。加州大學(xué)信息學(xué)學(xué)院的一個研究小組近宣布，他們已經(jīng)研制出世界上塊利用某些反向計算技術(shù)的微處理器芯片。

可見光通信芯片

有光照就可上網(wǎng)

可見光通信是利用半導(dǎo)體照明（LED）的光線實現(xiàn)“有光照就能上網(wǎng)”的新型高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

“用可見光通信不僅安全、穩(wěn)定、快速、，而且成本低廉。”院士鄔江興說， 可見光通信技術(shù)綠色低碳、可實現(xiàn)近乎零耗能通信，還可有效避免無線電通信電磁信號泄露等弱點，快速構(gòu)建抗干擾、抗截獲的安全信息空間。

速度比5G快10倍

“可見光通信是10GB寬帶智慧家庭信息網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，5G移動通信將提供1個G的通信速率，可見光通信要比它快10倍。”鄔江興說。

據(jù)介紹，此次發(fā)布的芯片組可支持每秒G比特量級的高速傳輸，兼容主流中高速接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可為室內(nèi)及家庭綠色超寬帶信息網(wǎng)絡(luò)、基于虛擬現(xiàn)實功能的家庭智慧服務(wù)、高速無線數(shù)據(jù)傳輸、水下高速無線信息傳送、特殊區(qū)域移動通信等領(lǐng)域可見光通信應(yīng)用提供芯片級的產(chǎn)品。25μmCMOS工藝之后，集成度將會得到進(jìn)一步的提高，而電壓和功耗將會進(jìn)一步降低，從而能夠?qū)⒂糜趨f(xié)議處理的CPU內(nèi)路也全部集中制作在一枚小小的芯片上。

可見光通信技術(shù)的發(fā)展前景

目前抄室內(nèi)無線通信能滿足要求的選擇就是白光LED。白光 LED在提供室內(nèi)照明的同時，被用作通信光源有望實現(xiàn)室內(nèi)無線高速數(shù)據(jù)接入。藍(lán)色巨人IBM和北方電訊(Nortel)公司的科學(xué)家們還聯(lián)合研制出了一款制造材料既非硅、也非鍺的新型芯片，這就是SiGe芯片，它是由硅(Si)和鍺(Ge)兩種材料的混合物制造而成的，稱為SiGe混合物半導(dǎo)體芯片。目前，商品化的大功率白光LED功率已經(jīng)達(dá)到5W，發(fā)光效率也已經(jīng)達(dá)到90lm/W，其發(fā)光效率（流明襲效率）已經(jīng)超過白熾燈，接近熒光燈。白光LED的光效超過100lm/W并達(dá)到zhidao200lm/W（可以完全取代現(xiàn)有的照明設(shè)備）在不久的將來即可實現(xiàn)。因而LED照明光通信技術(shù)具有極大的發(fā)展前景，已引起人們的廣泛關(guān)注和研究。

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