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近日,美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)在Think 2018大會(huì)上表示,該公司開(kāi)發(fā)出比粗鹽粒更小的微型計(jì)算機(jī),稱(chēng)其是“世界上最小的計(jì)算機(jī)”。下面就隨嵌入式小編一起來(lái)了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。
據(jù)IBM研究院官網(wǎng)介紹,這種微型計(jì)算機(jī)是一種邊緣設(shè)備構(gòu)架和計(jì)算平臺(tái),造價(jià)不足10美分,在邊長(zhǎng)為1毫米的矩形中集成了約100萬(wàn)個(gè)晶體管。它的計(jì)算能力相當(dāng)于一臺(tái)上世紀(jì)90年代的X86計(jì)算機(jī)處理單元,可用來(lái)完成數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、分析、傳遞等任務(wù)。
集成約100萬(wàn)個(gè)晶體管并不多
在1平方毫米的硅片上集成約100萬(wàn)個(gè)晶體管,這種小身材、大容量設(shè)計(jì)似乎很讓人驚嘆。
但中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所研究員胡偉武卻不這么認(rèn)為?!耙袁F(xiàn)有的集成電路水平,在1平方毫米的硅片上集成約100萬(wàn)個(gè)晶體管并不難?!焙鷤ノ湓诮邮芸萍既?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
在面積不變的情況下,塞入更多晶體管,這種“瘦身”不但能降低芯片制造成本,也可使芯片附加更多功能。“現(xiàn)在處理器常常在幾百平方毫米的硅片上集成幾十到上百億個(gè)晶體管。”胡偉武說(shuō)。
2017年4月,英特爾曾宣布該公司已有能力在1平方毫米的硅片上塞下1億個(gè)晶體管。
雖然集成約100萬(wàn)個(gè)晶體管并不難,但還要在如此大小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通訊等功能,這就沒(méi)那么簡(jiǎn)單了。北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授戴志濤在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)表示,在如此小的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能,如供電、計(jì)算、通信、感知等,這不僅涉及單一芯片的功能,還涉及到系統(tǒng)層次的完整功能。
5年內(nèi)將被應(yīng)用于日常生活
胡偉武表示,這款微型電腦集成了低性能的中央處理器??少F之處在于,它與具體應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合,集成了傳感器等零件,可以算是一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
從IBM官方披露的信息來(lái)看,這種微型電腦將被嵌入到日常物品和設(shè)備中,可實(shí)現(xiàn)物品或設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和對(duì)象分析等功能。雖然目前這種計(jì)算機(jī)還處于測(cè)試階段,是否投產(chǎn)還不得而知,但I(xiàn)BM公司代表克里希納推測(cè),5年內(nèi)比鹽粒和墨點(diǎn)還細(xì)小的“密碼錨定”小型電腦會(huì)被應(yīng)用于日常生活中。
5年或許有點(diǎn)久,早在去年這樣的應(yīng)用就已出現(xiàn)。2017年11月,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已經(jīng)批準(zhǔn)了世界首款智能藥片Abilify MyCite。據(jù)《高科技與產(chǎn)業(yè)化》報(bào)道,該藥片被嵌入了可攝入傳感器,整個(gè)傳感器僅鹽粒大小,不含電池和天線(xiàn),只有進(jìn)入胃中、接觸胃液后才會(huì)被激活。藥片的工作原理也很簡(jiǎn)單,藥丸內(nèi)的傳感器向放在病人身上的貼片發(fā)送信號(hào),貼片再將信息傳輸至手機(jī)APP,將患者是否服藥、何時(shí)服藥以及藥物吸收代謝的信息及時(shí)傳遞給醫(yī)生,使醫(yī)生能在第一時(shí)間了解患者的用藥情況并對(duì)癥下藥。
結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤
“如果實(shí)用化,這種技術(shù)能讓計(jì)算機(jī)無(wú)處不在?!贝髦緷J(rèn)為,目前的所有計(jì)算機(jī),即便是嵌入式計(jì)算機(jī),還都是人能夠明顯感知到的硬件設(shè)備。若在如此小的硅片內(nèi)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整功能,又能保證成本接近于零,就可真正實(shí)現(xiàn)讓萬(wàn)物達(dá)到某種程度的互聯(lián),擁有一定的智能。
IBM負(fù)責(zé)人表示,這款微型計(jì)算機(jī)將被應(yīng)用于公司正在開(kāi)發(fā)的一種被稱(chēng)為“密碼錨定”的數(shù)字指紋技術(shù),可嵌入進(jìn)日用產(chǎn)品中,記錄產(chǎn)品的產(chǎn)地、流通等信息。當(dāng)它與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合后,它可以成為驗(yàn)證產(chǎn)品真?zhèn)蔚挠辛κ侄巍?/p>
克里希納表示,這些幾乎“隱形”的微型計(jì)算機(jī)可全程跟蹤產(chǎn)品,確保物品從源頭到消費(fèi)者手中全流程數(shù)據(jù)的真實(shí)性。具體來(lái)說(shuō),這臺(tái)計(jì)算機(jī)將成為區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)源,可用以跟蹤貨物的運(yùn)輸情況,檢測(cè)盜竊、欺詐以及其他的一些不合規(guī)行為,甚至完成一些基本的人工智能任務(wù),比如數(shù)據(jù)排序等。
IBM研究院院長(zhǎng)阿爾溫德·克里什納在博客中撰文指出,這種技術(shù)為產(chǎn)品驗(yàn)真、標(biāo)識(shí)假貨和奢侈品出處等解決方案提供了新的思路。
戴志濤認(rèn)為,目前來(lái)看,這種微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力可能非常有限,如果技術(shù)進(jìn)一步成熟,其應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)更加豐富。
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