2014年01月28日09:18
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美國(guó)開發(fā)出容量比鋰離子電池高10倍的糖類燃料電池,“3年內(nèi)實(shí)用化”
節(jié)能設(shè)備的中樞——新一代功率半導(dǎo)體,抵得上7~8個(gè)核電機(jī)組
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英特爾CEO科再奇在2014年美國(guó)CES上展示了最新開發(fā)出的Esidon技術(shù),并表示,最快將在2014年夏季進(jìn)入市場(chǎng)。
筆者認(rèn)為這是一項(xiàng)偉大的革命性技術(shù)。其偉大之處在于,不再是把設(shè)備插進(jìn)計(jì)算機(jī)或與計(jì)算機(jī)用硬線連接,而是把計(jì)算機(jī)直接插進(jìn)不同大小的各類設(shè)備中,使其實(shí)現(xiàn)智能化聯(lián)網(wǎng)。這將對(duì)今后的幾乎所有行業(yè)產(chǎn)生重大影響和革命性改變。
值得特別指出的是,Edison是中國(guó)研究人員的杰作,此是后話,文中會(huì)有詳細(xì)介紹。
下面請(qǐng)跟隨筆者進(jìn)入英特爾中國(guó)研究院來揭開Esidon的神秘面紗。
圖1 形如SD卡的可插拔微型計(jì)算機(jī)(PIA)Edison
Edison是什么?
實(shí)際上,Edison是一個(gè)基于雙核Quark CPU SoC、采用22nm工藝、形如SD卡的可插拔微型計(jì)算機(jī)(PIA),如圖1所示。其內(nèi)部還包括了DC/DC電源模塊、NAND閃存、LPDDR2(POP)、WiFi、低功耗藍(lán)牙、WiFi天線,及可連接各種外設(shè)的I/O引腳,如SD Slave、SPI、SDIO master、電源線、UART、GPIO、I2C、I2S、PWM、SDS控制及CPU控制等(見圖2和圖3)。開發(fā)者也可以用軟件控制少部分I/O引腳。
圖2 Edison的正面
圖3 Edison的背面
通常,外界所知道的英特爾低功耗CPU核只有Atom,英特爾手機(jī)芯片的內(nèi)核確實(shí)是Atom,但Edison用的不是Atom,而是Quark核,內(nèi)部稱為Sub Atom,且與幾個(gè)月前宣布的Quark不太一樣。顧名思義,其運(yùn)算能力比Atom稍低,但功耗要低很多。例如,系統(tǒng)峰值功耗約1W,低功耗模式下小于250mW。Edison的內(nèi)部采用了大小核架構(gòu),小核可以快速啟動(dòng),且具有靈活的功耗模式;大核有高級(jí)編程環(huán)境和豐富的功能,如支持Edison應(yīng)用商店、Javascript、Python、Java、C/C++等程序語言、云服務(wù)和中間件等,對(duì)編寫軟件的開發(fā)者非常有用。
英特爾中國(guó)研究院首席科學(xué)家王元陶透露,其實(shí)在低功耗模式下,功耗可以比250mW更低,但目前還不便向外界公布。
他打了個(gè)自認(rèn)為不是太恰當(dāng)?shù)谋确,Edison類似于把Arduino開發(fā)板和Raspberry Pi(樹莓派)開發(fā)板融合在一起,然后結(jié)合到很小的SD卡。當(dāng)然其中要包括所需的I/O引腳。
王元陶還給筆者講了兩個(gè)在開發(fā)中非常難以攻克的技術(shù)難點(diǎn)。第一是功耗必須很低。幾年前,開發(fā)團(tuán)隊(duì)最初設(shè)計(jì)時(shí)就定了一個(gè)目標(biāo),準(zhǔn)備把Edison插到SD卡槽里,因?yàn)镾D卡槽相當(dāng)普遍,而且很便宜,英特爾希望鼓勵(lì)開發(fā)者用這種常見產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由于SD卡槽只能支持1.5W的功耗,所以雖然還不清楚最后開發(fā)出來的具體是什么,但一開始就定了一個(gè)非常嚴(yán)格的規(guī)矩,無論將來開發(fā)出來的東西是什么,其功耗一定要在1.5W以下。難點(diǎn)在于,很多功能,如Wi-Fi、SoC的功耗都很高。因此在省電方面花了很多功夫。最后,Eison的系統(tǒng)峰值功耗最高只有1W。
第二是尺寸要小。如果大一點(diǎn)點(diǎn),就放不進(jìn)SD卡槽里。不只是面積,厚度更難。雙核Quark CPU SoC采用POP(Package On Package)封裝,厚度較高。經(jīng)過一番艱苦努力才把它降到現(xiàn)在能插進(jìn)SD卡槽的厚度。
王元陶稱,Edison在如此小的體積和如此低的功耗下,實(shí)現(xiàn)了如此多的功能,“這在全球是獨(dú)一無二的!彼鼮閯(chuàng)客們解決了所有關(guān)于計(jì)算部分的工作。開發(fā)者開始實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新想法時(shí),可以用Edison,形成產(chǎn)品的過程中還可以用Edison。
他還分析稱,嵌入式市場(chǎng)上,現(xiàn)有的產(chǎn)品大多是用一個(gè)MCU控制,應(yīng)用基本固定了。而用Edison開發(fā)產(chǎn)品,功能不是做“死”,而是很靈活。設(shè)備可以從Edison的應(yīng)用商店里下載App,以增強(qiáng)功能,并可持續(xù)得到生態(tài)系統(tǒng)中大量第三方開發(fā)者的支持。
另外有一點(diǎn)要特別說明,Edison不一定是現(xiàn)有的SD外形,以后根據(jù)需求也可以做成其他樣式。
他透露,計(jì)劃幾年后,還將把其中的4個(gè)芯片集成在一起,使體積更小,以便開發(fā)以前無法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用和設(shè)備。此外,現(xiàn)在沒有的GPU功能,將來也會(huì)集成進(jìn)去。