[06/02/2008] Consumo
Un nuovo chip aumenta di 10 volte l’autonomia dell’elettronica portatile
LIVORNO. Ricercatori del Massachusetts instutute of tecnologi (Mit) e della Texas Instrument hanno realizzato un nuovo chip per l’elettronica portatile che può rendere 10 volte più efficienti dal punto di vista energetico le attuali tecnologie. Si potrebbero così realizzate cellulari, dispositivi medici e sensori con una maggiore autonomia e durata delle batterie.
L’innovazione è stata presentata alla quinta International Solid-State Circuits Conference di San Francisco da Joyce Kwong e dai suoi colleghi del MIT´s Department of Electrical Engineering and Computer Science (nella foto).
«La chiave per migliorare l’efficienza energetica sta nel far lavorare i circuiti dei chip ad un livello di tensione inferiore rispetto al solito – spiega Anantha Chandrakasan, una dei ricercatori del Mit che hanno sviluppato il progetto – Mentre la maggior parte dei chip attuali funzionano a circa un volt, i nuovi design works lo fanno a soli 0,3 volt».
Ma ridurre la tensione di esercizio non è così semplice se si vogliono dare risultati analoghi, perché i microchip esistenti sono stati ottimizzati negli anni per operare ad un elevato stadard-voltaggio. «Memoria e logica dei circuiti – spiega la ricercatrice – devono essere riprogettati per funzionare a bassissima tensione di alimentazione». Si è realizzato così un convertitore da corrente continua a corrente continua ad alta efficienza, riducendo la tensione al livello più basso sullo stesso chip e il numero di componenti separati. La riprogettazione della memoria e della logica, insieme con il convertitore DC-DC, sono tutti integrati per realizzare un sistema completo in un unico chip.
One key to the new design, he says, was to build a high-efficiency DC-to-DC converter--which reduces the voltage to the lower level--right on the same chip, reducing the number of separate components. Uno dei maggiori problemi che hanno dovuto affrontare i ricercatori del Mit è il fatto che a livelli di tensione più bassi diventa più problematico gestire le variazioni e le imperfezioni dei chip al silicio «progettare un chip che riduca al minimo la sua vulnerabilità a tali variazioni è stata la maggior parte della nostra strategia» spiega Chandrakasan.
I chip hanno un così basso consumo che secondo i ricercatori del Mit potrebbero essere ricaricati con energia ambientale o addirittura con il calore del corpo o il movimento.
Finora il nuovo chip è quello che si chiama un “proof of concept”, ma entro 5 anni potrebbero essere disponibili applicazioni commerciali in motissimi campi di largo consumo nella sempre più diffusa elettronica portatile di consumo ma anche nel campo medico e militare.
Probabilmente Texas Instrument si sta leccando i baffi pensando allo sconfinato mercato che le si sata aprendo, ma non pare nemmeno un caso che la ricerca sia stata finanziata dalla US Defense Advanced Research Projects Agency.