طراحی میکروچیپ مبتنی بر پلاستیک به نام PlasticARM
اگر فکر می کنید میکرو تراشه ها در حال حاضر در همه جا وجود دارند – از ماشین لباسشویی گرفته تا چراغ های جلو – فقط منتظر بمانید تا مدارها روی پلاستیک، کاغذ و پارچه به قیمت سکه چاپ شوند. این همان چیزی است که ARM این هفته از نمونه اولیه میکروچیپ مبتنی بر پلاستیک به نام PlasticARM رونمایی می کند.
این اولین تراشه انعطاف پذیر نیست که دیده ایم، اما پیچیده ترین است. PlasticARM شامل یک پردازنده 32 بیتی Cortex-M0 (ارزان ترین و ساده ترین هسته پردازنده در خانواده Arm Cortex-M) و 456 بایت رام و 128 بایت رم است. این شامل بیش از 18000 گیت منطقی است که به گفته آرم حداقل 12 برابر تراشه قبلی مبتنی بر پلاستیک است.
این تراشه با هماهنگی سازنده الکترونیک انعطاف پذیر PragmatIC طراحی شده و همانطور که طراحان این شرکت در مقاله منتشر شده در Nature توضیح داده اند، هنوز عملکرد یکسانی از طرح های مبتنی بر سیلیکون ندارد. به عنوان مثال، این فقط قادر به اجرای سه برنامه آزمایشی است که در هنگام ساخت به مدارهای خود متصل شده اند، اگرچه محققان Arm می گویند که آنها در حال کار بر روی نسخه های بعدی هستند که به شما اجازه می دهد کد جدید نصب شود.
آنچه PlasticARM و تراشه های مشابه را بسیار خاص می کند، استفاده از اجزای انعطاف پذیر است؛ در این مورد، ترانزیستورهای لایه نازک یا اکسید فلز یا TFT ها. برخلاف پردازنده های ساخته شده بر روی لایه های سیلیکونی شکننده، این ها را می توان بدون تخریب بر روی سطوحی که خم و انعطاف پذیر هستند، چاپ کرد. این امر امکان چاپ ارزان پردازنده ها بر روی موادی مانند پلاستیک و کاغذ را فراهم می کند. همانطور که محققان Arm در مقاله خود توضیح داده اند، این امکان را می دهد که میکرو تراشه ها از انواع کاربردهایی که امروزه بیهوده به نظر رسیده، استفاده شوند.
ممکن است در هر بطری شیر تراشه هایی چاپ شده باشد که فاسد بودن را تشخیص می دهد و جایگزین استفاده از تاریخ مصرف می شود. آرم می گوید این یک “اینترنت از همه چیز” جدید با تراشه های ادغام شده در “بیش از یک تریلیون شی بی جان در دهه آینده” ایجاد خواهد کرد. تراشه های مبتنی بر پلاستیک دارای اشکالات عمده ای هستند و مطمئناً در کوتاه مدت جای پردازنده های سیلیکون را نخواهند گرفت. آنها از نظر مصرف انرژی، تراکم و عملکرد بسیار ناکارآمد هستند.
به عنوان مثال این میکروچیپ 21 میلی وات نیرو مصرف می کند، اما 99 درصد آن اساساً هدر می رود و فقط 1 درصد آن برای محاسبه جذب می شود. این تراشه همچنین نسبتاً بزرگ است و مساحت آن 59.2 میلی متر مربع است. همانطور که توسط AnandTech اشاره شده، این تقریباً 1500 برابر پردازنده Cortex M0 مبتنی بر سیلیکون است.
