"Praful inteligent": Cum este amenajat cel mai mic computer Michigan Micro Motă. Cel mai mic computer din lume: fotografie, descriere, IBM Evaluarea a introdus cel mai mic computer din lume

Computerele mici nu sunt încă foarte populare, dar sunt sigur că mulți utilizatori îi vor aprecia. Personal, am analizat anterior computere mici, dar în acel moment nu a fost în vânzare un astfel de calculator pe Windows care ar putea înlocui computerul desktop.

Există, desigur, și laptop-uri care sunt compacte și universale, da pot înlocui unitatea de sistem. Dar pentru mine laptopuri ieftine Există 2 minusuri grave:

1. În Laptops Little Screen Diagonal și rezoluție mică. Calitatea afișajului este foarte scăzută, cu o abatere de la un unghi direct, imaginea este estompată.
2. În laptopurile cu costuri reduse nu pune SSD, și acesta este un minus serios pentru viteză.

Desigur, laptopul nu va fi înlocuit pe excursii și am un laptop pe care îl iau cu mine, dar când vine vorba de a folosi casa, eu personal pentru mine monitor mai bun Cu o diagonală mare, o rezoluție mare și matrice IPS. Din aceste motive am ales un mini-PC.

Să facem totul în ordine, vorbim despre un calculator mic tăcut care poate înlocui unitatea de sistem:

Mini computerul vine într-o cutie mică,


Pachet inclus:


1 - Computerul însuși
2 - Alimentare
3 - Cablu 220V
4 - Două antenne Wi-Fi, șuruburi de fixare. Separat la același vânzător am cumpărat Montare Vesa la monitor.
5 - Șuruburi de fixare
6 - Fixarea VESA (nu este inclusă, este necesară comanda separat)

Gabarits.

Așa cum ați reușit deja să observați dimensiunea calculatorului este foarte compactă 14 x 11 x 3,5 cm, dimensiunile sunt comparabile cu dimensiunile 3.5 " hard disk Pentru computerul desktop:

Specificații

În general, puteți cumpăra acest computer mic în diferite configurații, voi da legăturile de mai jos. Deocamdată, vom vorbi despre asta, o instanță specifică.

Conectori externi

Toate conectorii sunt situate pe două capete opuse.
O parte

• butonul butonului de alimentare
• conector de alimentare
• 1 port USB 3.0
• 4 porturi USB 2.0

Din partea a doua

• 2 conector de antenă
• 3.5 "Ieșire audio
• 3.5 "Conector microfon
• Adaptor de rețea RJ-45
• Ieșire HDMI.
• VGA ieșire

Ce e inauntru

Dacă privim în interiorul calculatorului mini, vom vedea că în interiorul totul este compact. Aici puteți vedea 1 slot SO-DIMM cu modul de memorie, conector MSATA introdus disc SSD., Conectorul MINI PCIE în care este introdus modulul Wi-Fi.


Și, de asemenea, există un conector SATA pentru conectarea unui hard disk și un conector de alimentare nestandard pentru un hard disk. Nu am încercat să conectez un disc suplimentar, deoarece nu a existat un cablu de alimentare. Și, sincer, mă îndoiesc că poate fi în formă în acest caz, cel puțin nu există nici o fixare pentru el.

Răcire

Sistemul de răcire aici este pasiv, adică în acest computer nu există fani, Și pentru disiparea căldurii, carcasa calculatoarelor mici cu nervuri este responsabilă. Cu cerințele de scufundare a căldurii menționate ale procesorului - corpul TDP 7.5W se confruntă complet cu îndepărtarea căldurii. În ceea ce privește supraîncălzirea, în timp ce nu am întâlnit un computer în 2 luni niciodată atârnat și nu sa oprit.

Temperatura a fost măsurată în funcție de senzorul încorporat în procesor, în timpul tuturor testelor, este de aproximativ 80 de minute. Așa cum se poate observa din măsurători:

• temperatura minimă s-au ridicat la 40 ° C
• temperatura maximă s-au ridicat la 50 ° C

În care rezervă la temperatura critică a fost de 50 ° C de maxim.

Lipsa unui fan și hard disk clasic este un zgomot complet, pentru mine este un plus mare.

Sistem de operare

Computerul a fost livrat împreună cu Windows în limba engleză preinstalată, copia nu a fost licențiată. Am instalat imediat Windows 8.1 x64 drivere instalate totul, singurul lucru pe care l-am făcut a fost și-a actualizat.


Sisteme Linux pe această lucrare de copil, live CD Ubuntu a lansat fără probleme. Cred că toate celelalte distribuții vor funcționa perfect perfect.

În caracteristicile calculatorului, se precizează că susține vechea Windows XP, dar nu am instalat acest sistem, așa că nu știu exact cât funcționează corect și nu pot să o fac cu șoferii.

Performanţă

Imediat spune gameri - acest computer nu este pentru tineFotografiile! Așa cum am scris deja grafică aici grafica Intel HD, încorporată în procesor, din păcate, nu va trage. Dar pentru unele jocuri este de ajuns.

Dacă alegeți un computer care să ocupe puțin spațiu, să lucreze pe Internet, să lucreze în aplicații de birou, pentru a viziona videoclipul și pentru a asculta muzică, pentru a lucra în Photoshop și altele editori grafici - S-ar putea să nu vă îndoiți, acest copil va face cu ușurință toate aceste sarcini!

Testarea productivității

Pentru a măsura performanța, a fost utilizat testul perfomantest 8, îl puteți descărca pe pagina de pe site www.passmark.com, în acest test:

• Ball global. Computer 680.4-709.0.
• CPU a arătat rezultatul cu 30% mai mic decât Core2Doo E8400
• Grafică, așa cum se aștepta slab, de aproximativ 2 ori mai lent Radeon 6450
• Prin memorie de aluat Logă de la DDR2 - 16%, de la DDR3 - mai mult de 37%
• Disc a arătat rezultatul de 2,5 ori mai rapid decât discurile obișnuite și cu 38% mai lent decât alte discuri SSD

Rezultatele testelor detaliate:
2D grafică:

Grafică 3D.:

CPU:

Memorie:

Disc:

Rezultat final:

Cu siguranță, puțini oameni s-au întrebat despre faptul că există computere în lume, ale căror dimensiuni nu depășesc card bancar. Crezi că este ireal? Și aici nu este. Astfel de PC-uri există și, în plus, unul dintre ele a fost prezentat doar în acest an. Cu toate acestea, de ce nu treceți prin toate modelele celebre ale PC-ului "Tiny"? În materialul de astăzi, vom spune despre ceea ce există cele mai mici computere din lume. Va fi interesant și informativ. Merge!

C. H. I. P.

Deci, deschide astăzi, un computer de la C. H. I. P. Acest aparat A fost creată în 2015. Dimensiunea calculatorului este izbitoare - 45 x 30 mm. Astfel, cel mai mic computer din lume poate fi ușor pus în portofel, buzunar sau casete de potrivire.

Computerul rulează pe procesorul GR8. Frecvența ceasului este de 1 GHz. Cantitatea de RAM 256/512 MB și hDD. are un volum de până la 4 GB. Există, de asemenea, încorporate module Wi-Fi Bluetooth.

C. H. I. P. P. Prin intermediul unei plăci de bază speciale pe care există un port USB. De asemenea, puteți conecta un monitor extern, tastatură, mouse, coloane, cablu Ethernet.

Creatorii C. H. I. P. Asigură, de asemenea, că dacă conectați 1-2 la computerul lor gamepada wireless., Pot juca cu ușurință în multe jocuri retro care se termină de sub Dos. În general, "Chip" este potrivit fără probleme pentru orice lucrare simplă de birou, vizualizarea fișierelor multimedia și alte sarcini prea complexe.

Costul PC-ului în acest moment este de 16 dolari (1000 de ruble) fără plăci de bază.

Edison.

Al doilea din lume care va fi discutat - Edison de la Intel. Compania de producție a procesorului faimos din lume nu a putut să rămână deoparte atunci când PC-urile mici au început să apară în lume și au decis să-și dea răspunsul. În 2014, a avut loc prima prezentare "Edison", iar în 2015 vânzările de masă au început deja.

Dimensiunea calculatorului de la Intel este chiar mai mică decât cea a "cipului" - 35 x 25 mm. Ce ați reușit să postați pe o astfel de mică bucată a consiliului? Da, de fapt, întregul set standard: procesor cu 2 nuclee Silvermont cu o frecvență de 500 MHz, 4 GB de memorie pentru unitate, 1 GB de memorie RAM și module pentru Wi-Fi și Bluetooth. Antena pentru Wi-Fi, apropo, poate două tipuri - încorporate și externe.

Edison este instalat pe o taxă specială care vine în kit. Panourile pot fi diferite, dar cel mai adesea apare Arduino compatibile. Conectați acest calculator Destul de ușor prin intermediul porturile USB. La tabla. În loc de sistemul de operare standard, puteți instala orice obicei la discreția sa.

Cum asigură dezvoltatorul intel.Pentru Edison în viitor, va fi creat un magazin special de aplicații, după tipul ca Google Play. sau magazin Apple. Abilitatea de a avea un computer este, de asemenea, destul de bun - nu numai că va funcționa pentru muncă, ci și pentru divertisment.

Cubox-I 4 x 4

În al treilea loc al celor mai tinere computere din lume, se află dispozitivul cubox. În calea lor aspect Deja mai amintește de un computer compact în carcasă. Dimensiunile "bebelușului" reprezintă 50 x 50 x 50 mm. Carcasa este prevăzută pentru conectorii HDMI, un slot sub cardul de memorie micro-SD și un conector de cablu de alimentare.

Cu privire la caracteristici tehnice, apoi ca procesor, un chip Freescale IMX6 este folosit aici, construit pe baza arhitecturii Cortex A9. Frecvența ceasului este de 1,0-1,2 GHz. Există chiar și un cip grafic separat care efectuează rolul unei surse video - Vivante GC2000. RAM la PC 4 GB. În ceea ce privește hard diskul, cardul de memorie micro-SD este utilizat aici. Inclus, apropiindu-se imediat o carte pe 8 GB. Suport all tehnologie wireless. Disponibil. Funcționează "cube" sistem de operare Android, versiunea 4. 4. Va fi actualizarea până la 5. 1 și mai mare, din păcate, necunoscută.

Pentru capabilitățile cubox, este foarte comparabilă cu tabletele, doar mult mai bune decât ele în ceea ce privește performanța. Un minus, poate, puteți numi lipsa de oportunitate de a lucra direct cu fișierele exe și reinstalați sistemul de operare pe oricare altul. În ceea ce privește costul, cumpărați Cubox este disponibil pentru 150-170 de dolari (9500 - 10790 ruble).

Michigan Micro Motă.

Michigan. Micro mote. - Numele celui mai mic computer din lume, care este situat în penultimul loc al listei de astăzi. Până de curând, acest dispozitiv special a fost considerat cel mai mic. Dimensiunile micro MOTE sunt pur și simplu afectate - doar 1 mm cubic. Chiar și semințele sau boabele de grâu sunt mai mari decât acest PC.

Cu toate acestea, cum se poate lăuda Micro Mote? Ei bine, există un procesor Phoenix, care este împărțit în 2 părți. Unul îndeplinește rolul CPU, iar celălalt răspunde direct la periferie, dispozitive de stocare și unitate de gestionare a energiei.

Acest computer este mai potrivit pentru unele scopuri industriale sau dispozitive portabile. În agregat poate acționa diferiți senzori, de exemplu, pentru a măsura temperatura, presiunea etc. De asemenea, PC-ul este capabil să fotografieze, să caute minerale și să gestioneze diferite electronice. Computerul "Alimente", apropo, cu ajutorul energiei solare, deci este, de asemenea, ecologic.

IBM.

Ei bine, am venit în ultimul loc, la care au găzduit cu mândrie cel mai mic computer din lume de la IBM. Dimensiunile PC sunt de 1 x 1 mm, ceea ce este chiar mai mic decât cel al cristalului aceleiași sare.

Imediat merită să spunem că scopul principal al dispozitivului este industria, smart Gadgets. și alte electronice. Asta este, utilizați computerul la domiciliu nu va funcționa. PC-ul PC, așa cum dezvoltatorii asigură dezvoltatorii din IBM, comparabile cu procesoarele anilor '90, care este destul de bun, ca și pentru un astfel de dispozitiv. Procesorul este echipat cu sute de mii de microtransistors, un RAM de tip SRAM, un fotomodule pentru putere, un indicator LED pentru alerte și trimiterea de informații etc. Este curios că procesorul este construit în modulul blochanchan cu care computerul funcționează bine .

Dar, de fapt, fotografia celui mai mic computer din lume:

Dezvoltatorii susțin, de asemenea, că calculatorul lor mic fără probleme poate fi folosit ca un cip pentru urmărire mailurileca un "creier" pentru gestionarea unei case inteligente, a unei mașini, aeronave și, desigur, cum ar fi inteligență artificialăCu care este până acum numai sarcini simple ale tipului de sortare și prelucrare a datelor, dar în viitorul IBM promit să extindă posibilitățile.

Obținerea primelor. Mac Mini. Acum zece ani, Apple a demonstrat asta computer bun Vă puteți potrivi într-un caz mic. A fost nevoie de ceva timp ca producătorii de computere să fi câștigat curajul să-și urmeze exemplul. Astăzi, Mini-PC-ul poate fi achiziționat pentru 10.000 de ruble, și literalmente oriunde, și sunt întruchiparea aproape a tuturor dorințelor legate de muncă cu multimedia sau cu aplicații de birou.

În plus, tehnologiile echipate cu un corp super-compact sunt axate pe operațiuni de lungă durată și eficientă din punct de vedere energetic. Toate acestea predeterminează utilizarea acestei clase de dispozitive ca un centru media universal, care poate fi conectat direct la televizor sau în rolul unui computer de birou, ale căror resurse sunt suficiente pentru munca confortabilă în cuvânt, Excel și alți editori .

Desigur, înlocuiți computerele cu plină blocul de sistem. și echiparea PC-urilor mici de top nu pot. Cu toate acestea, acestea sunt o alternativă la laptopuri, deoarece este adesea la aproximativ același preț al performanței laptopului de mai jos decât performanța unui mini-PC. Este rezonabil să achiziționați un mini-PC dacă intenționați să utilizați un computer mic numai staționar. Am efectuat testarea celor mai bune dispozitive din categoria de prețuri până la 40.000 de ruble și spune-mi care dintre PC-urile ultra-compacte ieftine s-au arătat bine.

Dimensiunea computerelor cu palma

Dimensiunea și desenele Mini-PC-ului există o sumă imensă, ele diferă, de asemenea, în performanță. Cel mai mare dintre aceștia au o bază pătrată, cu o parte de aproximativ 20 cm, o înălțime de aproximativ cinci centimetri și o masă lângă un kilogram - o astfel de carcasă este adesea folosită de Asus și Apple. Concurentul lor Zotac, de regulă, preferă un factor mai compact de formă: pătrat cu o parte de 13 cm. Cântarele cu aceste crumbs arată doar aproximativ 600 de grame.

Zotac Zbox Pi321 pico (15 000 de ruble, nu a participat la test) nu cântărește mai mult decât smartphone-ul (150 g) și se potrivește în buzunarul sacoului. Potrivit echipamentelor hardware, dispozitivul, desigur, este inferior unui mini-PC, dar puterea sa este suficientă pentru munca confortabilă cu aplicațiile de birou.

Dar aceasta nu este limita: există carcase chiar mai puțin. De exemplu, Nettop Zotac Zbox Pi321 Pico, care nu a participat în comparație, cântărește ca un smartphone și procesorul pe care îl utilizează - Atom Z3735F - este potrivit pentru tablete.

Mini-PC de lucru eficient cu microcarhitectură de la Broadwell

Pentru a colecta un bun mini-PC, inginerii companiilor trebuie să compromită întotdeauna, deoarece calculatorul din clădirea ultra-compact nu ar trebui să fie nu numai productiv, ci și echipat cu toți conectorii necesari, precum și extrem de extrem de sistem liniștit răcire. Raportul dintre performanță și energie electrică consumat este determinat în principal de principalele caracteristici ale procesorului. Aproape toate dispozitivele testate lucrează la procesoare Intel. Cu un termobacket maxim (TDP) 15 wați.

Toate mini-computerele lucrează la procesoare eficiente din punct de vedere energetic cu un termobar de 15 W (la Zbox Nano AQ02 Plus - 19 W).

Vorbim despre chips-urile de economisire a energiei din generația Haswell și Broadwell, iar avantajul se dovedește a fi pentru Broadwell, deoarece mărimea tranzistorilor de jetoane din această microarchitectură este de numai 14 Nm, în timp ce Havell este produs pe normele de procesul de 22-nanometru. Cu cât este mai mică dimensiunea tranzistoarelor, cu atât mai eficientă se execută microcircuitul. În teoria chipsurilor de la Broadwell când același înțeles TDP atinge o putere mai mare, adică, cu aceeași performanță consumă mai puțină energie.

Principiul modular utilizat la asamblarea computerelor este valabil și în cazul unui mini-PC, de exemplu, cu Vivopc din ASUS. Pentru a înlocui HDD sau berbec, deșurubați șuruburile capacului șurubului

Acest raport în practică a demonstrat criteriul de referință al Cinebench, evaluând performanța procesoare multi-core. Cel mai mare număr de puncte în timpul testării a fost primit de către procesorul Broadwell Core i5 din Zbox Nano MI542 Plus Mini de la Zotac, urmată de Core i5 (Haswell) de la Apple Mini Mini PC.

Situația S. procesoarele de bază i3 exact la fel. Rezultatul procesorului Broadwell, instalat în mini-PC-ul MSI CUBI, a fost mai mare decât indicatorii de bază i3-4030U, care, până de curând, au fost în mod unit standard pentru dispozitivele CPU ale acestei clase.

Suplimentați imaginea dispozitivului pe procesoarele de la Celeron Haswell și APU de la AMD în Zbox Nano AQ02Plus cu o valoare TDP de 19 W, ceea ce nu poate reprezenta Broadwell și nu are la performanța procesorului.

Câștigătorul aluatului nostru ASUS VIVOPC VM62N este echipat cu un discret card video Nvidia. GeForce 820m, care, totuși, este destul de slab. Toate celelalte dispozitive pentru randarea grafică a jocului sau a redării filmului Utilizați plăcile video integrate în cip.

Dar un total de performanță grafică Intel HD Graphics 5000 în Apple Mac. Mini este chiar mai mare decât Nvidia. Dintre toate plăcile video testate Intel, are cea mai puternică hardware și cea mai mare frecvență de ceas. Al treilea loc se află Zbox Nano MI542 plus cu Chip Broadwell. Cu toate acestea, pentru trecerea jocurilor grave, nu una dintre aceste soluții grafice nu este suficientă.

În procesorul Mac Mini - cel mai puternic cip grafic, performanța sa este chiar mai mare decât cea a GeForce-ului discret 820m.

Redarea de filme și videoclipuri

Imaginile cu redarea filmelor apar altele. Toate suporturile de chips-uri grafice accelerarea hardware H.264. Când vizionați filmul online și descărcați videoclipul în format MP4 sau MKV, puteți să vă asigurați că aproape de fiecare dată când videoclipul este comprimat în conformitate cu H.264.

Pornind de la generație Harwell, intel grafică Pentru codecul H.264, chiar rezoluția 4k este acceptată. Dar grafica AMD nu este suficientă pentru 4K. Între timp, companiile de Internet și industria de divertisment se deplasează treptat la o nouă generație de codecuri. Google intenționează să ofere mai departe video pe YouTube în format VP9, \u200b\u200biar Netflix va transmite serii de televiziune cu o rezoluție de 4k utilizând standardul de compresie video H.265. Adică Mini-PC-ul în rolul unui jucător universal de acasă cu partea din spate a viitorului este în valoare de cumpărare numai cu un cip cu o microarchitectură de la Broadwell, deoarece numai acest micrarhitectură Intel suportă inițial noile standarde de compresie video H.265 și VP9. Problemele apar numai la redarea video în 4k cu frecvența cadru 60 fps.

H.264 Standardul de compresie video acceptă totul, dar numai suportul chipsurilor de la Broadwell, noul format Google pentru YouTube și standardul H.265.

De asemenea, atunci când achiziționați un mini-PC, trebuie să vă uitați cu atenție tipul de discuri încorporate. Pentru o colecție mare de filme, doar un mini-PC cu unități pe discuri magnetice, a căror performanță, totuși lasă mult de dorit. Capacitatea discurilor încorporate nu depășește 1 TB, iar capacitatea unităților de mare viteză solidă este de 128 GB. Cumpărătorii economici pot gestiona personal Mini-PC-uri personal, deoarece au tendința de a dezasambla cu ușurință, ceea ce face posibilă înlocuirea berbecului și a hard diskului fără probleme speciale.

Dacă păstrați colecția de filme în stocarea rețelei în rețeaua de domiciliuAr trebui să vă gândiți la instalarea de mare viteză unitate solidă Pentru a îmbunătăți performanța unui mini-PC. Dar dacă întreaga colecție de filme și piese ar trebui să se potrivească în crumb, atunci totul se reia în dimensiunea corpului. Unele dispozitive sunt suficient spațiu pentru unitatea pe discuri magnetice de 3,5 inci la 1 TB, care este relativ ușor de înlocuit modelul pentru 4 TB.

Realizați o viteză mai mare, permiteți unitățile hibride (SSHD-uri) cu discuri magnetice integrate și un cip flash de mare viteză, conceput pentru a caching cele mai frecvent utilizate date, cum ar fi, de exemplu, în Acer Aspire Revo.

Mini-PC-ul este foarte diferit de productivitatea în repere: rezultatul depinde în primul rând de introduceți greu disc.

Mini-PC-ul cu o carcasă mai mic este o unitate de 2,5 inch care se potrivește și nu mai mult - în acest caz, puteți fi achiziționat numai de discuri înlocuibile cu o capacitate de până la 1 tb.

În ceea ce privește conexiunea dispozitiv perifericToate Mini PC-urile sunt bine echipate. De regulă, ele sunt în mod necesar echipate cu o conexiune wireless IEEE 802.1Ac și un conector de rețea LAN. Patru conectori USB 3.0 sunt suficienți pentru o unitate optică de șoarece, tastatură și unitate optică. Nu există unitate încorporată.

Capul din spate Zotac Zbox are dimensiuni suficiente pentru o varietate de interfețe. Disponibilitatea HDMI și DisplayPort pentru ieșiri video, cum ar fi USB 3.0 pentru periferie, fiți sigur

Monitorul sau televizorul este conectat prin HDMI sau DisplayPort. Conectorul HDMI este pe toate dispozitivele, DisplayPort - numai jumătate. Dacă sunteți deja admisibilă a unui televizor cu o rezoluție de 4k în propria cameră de zi, ar trebui să cumpărați un mini-PC cel puțin cu DisplayPort 1.2. Începând cu această versiune și mai sus, acest conector poate transmite 4k cu o frecvență de cadru de 60 fps. HDMI 1.4 are timp pentru a procesa doar 30 de cadre / s, iar Mini-PC-ul cu HDMI 2.0 nu există.

În luna martie, anul trecut, programul alphago dezvoltat de Google DeepMind a câștigat pe unul dintre cei mai buni vrăjitori din lume - Lee Sedol. Această serie de jocuri a devenit un indicator al ceea ce este capabil de rețele neuronale. Și sunt aplicate în alte aplicații (mai puțin globale), cum ar fi programele de detectare a traducerii malware sau text pe imagini.

Este de așteptat ca în viitorul apropiat costul pieței software.Cu posibilitatea de învățare profundă, depășește 1 miliard de dolari. Prin urmare, cercetătorii sunt angajați în proiectarea de așchii speciale capabile să facă față acestor aplicații.

Printre acestea sunt aranjate de Google, Nvidia, Qualcomm, etc. Dar astăzi am dori să vorbim despre dezvoltarea Oamenilor de știință Michigan - Proiectul Michigan Micro Mote - un computer într-un milimetru cubic.

Directorul General Softbank Masayashi Fiul (Fiul Masayoshi) a sugerat că până în 2035 numărul de gadget-uri de Internet de lucruri va ajunge la 1 trilion. Cu toate acestea, dispozitive moderne, cum ar fi camerele, microfoanele, încuietorile, termostate, există un dezavantaj - nu sunt capabili să analizeze informațiile pe cont propriu, prin urmare transmiterea în mod constant la nor, cheltuielile de energie.

Cercetătorii de la Universitatea din Michigan și-au stabilit sarcina de a rezolva această problemă și de a face computere inteligente și mici cu senzori pentru IOT.

"Este greu de imaginat cât de multe date vor genera dispozitive de trilioane", spune profesorul Michigan University David Blaaów (David Blaauw). - a creat senzori mici eficienți din punct de vedere energetic capabili să efectueze o analiză "pe zbura", vom face mediul nostru mai sigur și vom economisi energie electrică "

Este problema consumului de energie pe care computerul Michigan Micro Mote trebuie să rezolve, ceea ce este atât de mic încât este comparabil cu dimensiunea cu boabe de orez.

Cu toate acestea, este un sistem de calcul complet capabil să acționeze ca un senzor inteligent. De exemplu, este folosit pentru a monitoriza presiunea intraoculară.

Surprinzător de scăzut

Soluția se bazează pe un procesor mic Phoenix cu un foarte consum redus de putere. Procesorul Phoenix este împărțit în miez și periferie. Kernel-ul constă dintr-o CPU de 8 biți, memorie de 52-40 de biți cu acces arbitrar pentru date (DMEM), memorie de 64-10 biți cu acces arbitrar (IMEM) și 64-10 biți ROM (IROM) pentru comenzi precum și o unitate de control al puterii.

Periferalia include un cronometru de control și un senzor de temperatură, dar 8 senzori pot fi adăugați la numărul lor, în funcție de funcțional necesar.

Circuitul procesorului Phoenix ()

Kernelul și perifericele interacționează cu ajutorul unei anvelope de sistem utilizând un protocol asincron simplu. De cele mai multe ori, procesorul Phoenix petrece în modul gata. Timerul de control, care este un oscilator de curent scăzut, procesor "trezește" și pornește procesul de procesare și menținerea citirilor senzorului de temperatură. După finalizarea sarcinii, procesorul revine la modul de pregătire și așteaptă următoarea comandă - această abordare vă permite să reduceți serios consumul de energie.

CPU și alte module logice pot fi deconectate de la sursele de alimentare atunci când serviciile lor nu sunt necesare, ci memoria (IMem și DMEM) - Nu, deoarece ar trebui să stocheze datele înregistrate în acesta. Prin urmare, modulele SRAM rămân principalii consumatori de energie. Din acest motiv, dezvoltatorii folosesc tehnici concepute pentru a reduce scurgerea curentă, cum ar fi un nivel ridicat de tensiune la intrările tranzistoarelor. Cu același scop, durata pulsului de gatur a crescut.

Arhitectura memoriei de date (DMEM) cu celula SRAM ()

Pentru a reduce consumul de energie și mai mult, DMEM funcționează cu așa-numita listă memorie libera. Această listă, gestionată de CPU, conține informații despre rândurile utilizate în memoria DMEM. DMEM are 26 de comutatoare (fiecare conectat la 2 rânduri), care oprește selectiv curentul în modul de pregătire, având în vedere starea listei de memorie gratuită.

Dezvoltatorii optimizează, de asemenea, operațiunea CPU cu Imem și DMEM. Pentru a lucra cu Imem, se utilizează setul minim de comenzi de bază. Lungimea comenzii este limitată la 10 biți, în timp ce operațiile populare utilizează metode de abordare flexibile și operanții impliciți mai puțin populari. De asemenea, în procesor există suport de compresie hardware pentru a maximiza capacitatea memoriei.

Afișarea adreselor de memorie virtuală în DMEM se efectuează utilizând un algoritm fixat Huffman. DMEM în sine este împărțită în blocuri statice și definite dinamic. Fiecare 16 octeți de memorie virtuală primește un șir de partiții statice. Dacă intrarea memoriei determină o depășire, excesul este transferat în partiția dinamică de către pointer.

Schema senzorului de temperatură ()

În ceea ce privește senzorul de temperatură integrat, schema sa este prezentată în figura de mai sus. Sursa curentă dependentă de temperatură (IREF) și sursa curentă, citirile care variază în funcție de temperatura absolută (IPTAT), sunt conectate la generatorul inelar care traduce informațiile de temperatură în impulsuri. Apoi, aceste semnale vin la contorul de sumare care generează date digitale. Deoarece valoarea senzorului de temperatură nu este necesară pentru o lungă perioadă de timp, se oprește în timpul perioadelor de nefuncționare pentru a economisi suplimentar energie.

În munca lor, oamenii de știință au efectuat testarea procesorului Phoenix și au constatat că consumă 297 NWS în modul activ și numai 29,6 PV-uri în modul gata.

Ce a făcut "sandwich"

În plus față de procesor, Michigan Micro Moter are mai multe "straturi" care își îndeplinesc funcțiile. Unul dintre acestea sunt panouri solare - o baterie solară cu o suprafață de 1 milimetru pătrat este capabilă să producă 20 NW putere.

Michigan Micro Mote ()

Pe lângă bateriile solareDispozitivul constă dintr-un modul de comandă, un modul radio, o interfață de sistem senzor, un procesor în sine, un element de control al bateriei și al puterii.

Straturile comunică între ele folosind o interfață universală special concepută numită MBUS. În același timp, oamenii de știință pot înlocui pur și simplu unul dintre straturi la altul prin implementarea unui nou tip de dispozitiv de urmărire. Un astfel de design reduce semnificativ costul producției.

Calea în microbideling

"Acum am lucrat la îmbunătățirea tehnologiei de mesagerie între computere", spune Blaaów. - Până acum, am reușit să realizăm o distanță de 20 de metri. Aceasta este o îmbunătățire gravă, deoarece primele versiuni ale dispozitivului ar putea transmite numai informații pe doar 50 de centimetri "

Oportunități Oamenii de știință din Michigan au demonstrat la conferința ISSCC.

Pietrele de poticnire de poticnire pentru a extinde zona de acoperire rămân dimensiunea antenei și necesitatea de a crește puterea de a transmite informații pe distanțe lungi, ceea ce afectează consumul de energie.

Cercetătorii iau alți pași pentru a îmbunătăți microcomputerul. De exemplu, ei îmbunătățesc în mod constant memoria dispozitivului - generațiile anterioare Micro Motru a folosit doar 8 kilobytes sram, ceea ce le-a făcut necorespunzătoare pentru procesarea sunetului și video. Prin urmare, o echipă de oameni de știință a oferit noi computere cu memorie flash în 1 megabyte.

Mai mult decât atât, unul dintre dispozitivele micro mote prezentate pe ISSCC a avut un procesor de învățare de admisie. Microguet a reușit să controleze rețeaua neuronală, consumând doar 288 μW. În mod tipic, aceste sarcini necesită mari bănci de memorie și capacități de calcul furnizate de GPU-uri moderne.

BlaASOW declară că cube de pornire este deja implicată în dispozitive prototipice și cercetări de piață. Oamenii de știință speră că, după 2 ani, camerele de supraveghere vor apărea capabile să calculeze direct infractorul dorit printre cei care trec de către oameni și alte dispozitive inteligente din lumea IOT.