外媒《arstechnica》报导,英国 IC 设计公司 Arm 研究团队表示,结合金属氧化物薄膜晶体管和柔性聚酰亚胺,制成全软性 32 位元可弯曲微处理器,将推动低成本、全软性智慧整合系统发展。
目前从笔电到汽车,再到各种智能设备,微处理器都是所有电子设备的核心组件。近 50 年前,处理器大厂英特尔发明世界第一个商用化微处理器,当时 4 位元处理器内建 2,300 个晶体管,仅能进行简单算术运算。目前最先进 64 位元微处理器,内建多达 300 亿个晶体管,使用 7 奈米制程生产。现阶段微处理器深深进入人类生活,以至于成为“源发明”。就是指处理器成为其他发明的不可或缺工具。
目前运算设备仍由传统硅原料技术主导,但硅基处理器成本及柔软性不佳,限制日常智慧应用及制造可行性。软性处理器可给予更多电子产品解决方案。但软性微处理器没有内建够多晶体管,成为软性微处理器发展的巨大难题。
Arm 研究团队此次结合金属氧化物薄膜晶体管和柔性聚酰亚胺,制成名为“PlasticARM”完全软性 32 位元微处理器,可整合至内建内存的电路架构运作。
研究团队强调,“PlasticARM”是 Arm Cortex M0+ 核心架构。M0+ 是 32 位元处理器核心架构,可执行 Arm 的 thumb 指令简化的子集。团队还针对小尺寸和低功耗最佳化,可为广泛嵌入式处理器使用。即使照非常简化的处理器标准来看,“PlasticARM”也有一些与众不同的功能。包括处理器存储处理中数据的暂存内存,过去通常位于处理器,为了简化处理器,“PlasticARM”暂存内存将位于外部 RAM,RAM 仅 128bytes。
“PlasticARM”运行的系统和应用程序都保存在 456bytes 的 ROM 内存,与处理器分开。目前 ROM 无法更新,但研究团队希望下一代产品改进。所有关键零组件包括处理器、RAM、ROM 连结均使用非晶硅制成,都以柔性聚合物为主。研究人员表示,“PlasticARM”处理器相较过去版本,拥有更多晶晶体管,可用于较复杂的运算应用。故纤薄、低成本软性微处理器开发成功,未来可为日用品智慧化打开新应用趋势。
(首图来源:Arm)