http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:47:09 來源:工業控製
嵌入式處理技術自誕生起一直快速發展。假設在2028年回顧過去,我們將深刻體會到嵌入式處理技術的進步給世界帶來的重大影響,尤其是在以下四個方麵。
設計工具
芯片開發人員一直渴望得到簡單易用的設計工具。“聖杯(holy grail)”可以讓一個聰明的12歲孩子運用開源繪圖程序和口頭命令相結合的方法,設計出一顆深亞納米處理器。遺憾的是,這個願望尚未實現。但新推出的PowerPoint2027已達到近乎完美的程度:它包含從PPT到網表的轉換器。利用該工具,按照4個簡單步驟就能輕鬆創建出基於圖形模塊的ASIC底層規劃圖。每個模塊通過標簽被自動鏈接到一個複雜陣列,該陣列由一些經過較低層次綜合的CPU單元、存儲器和外圍器件組成。如果不包含動畫效果或複雜的陰影處理,整個過程隻需約4個小時。盡管這種方法在芯片設計界遇到了一些阻力,但芯片出帶時間的減少足以使抱有抵觸情緒的設計人員改變看法。
光學處理
20年(nian)前(qian),學(xue)者(zhe)們(men)在(zai)讚(zan)歎(tan)摩(mo)爾(er)定(ding)律(lv)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)對(dui)晶(jing)體(ti)管(guan)性(xing)能(neng)已(yi)達(da)頂(ding)峰(feng)而(er)感(gan)到(dao)沮(ju)喪(sang),實(shi)現(xian)更(geng)快(kuai)速(su)度(du)的(de)唯(wei)一(yi)方(fang)式(shi)是(shi)采(cai)納(na)多(duo)內(nei)核(he)方(fang)法(fa)。多(duo)內(nei)核(he)方(fang)法(fa)在(zai)一(yi)段(duan)時(shi)期(qi)內(nei)令(ling)人(ren)滿(man)意(yi),直(zhi)到(dao)出(chu)現(xian)“內核定律”(即處理器平台上的內核數量每24個月翻番),當32核嵌入式處理器超出IDDE(集成開發與調試環境)屏幕上的窗口顯示極限時,開發工具提供商開始質疑這種方法。
幸運的是,光學晶體管及時邁入主流。曾因功耗要求相對較高以及依賴於物理光纖而遭詬病的光學計算,借助基於MEMS的光耦合技術得以重獲青睞。這種技術可實現極高密度的光學晶體管排列,從而為謀求下一次性能飛躍的嵌入式市場注入新的活力。
蜂群計算
大約20年前,關於在監控或軍事應用中使用“電子昆蟲”zengyouxuduozhenglun。dangshidexiangfashishejichuweixiaodekunchongjiqiren,huoyidianzifangshicaozongyouhaimubiaodehuodong。zaizhezhongchuangyibeishixianbingzaixuduojunshixingdonghejiandierenwuzhongfahuizhongyaozuoyongzhihou,gongchengshikaishiweizhexieqiyidexiaodongxixunzhaoqitayongtu。
如果沒有其它成就,2028年將作為“蜂群計算(Swarm Computing)”年被紀念,蜂群計算從研究機構中誕生並進入商業嵌入式應用中。通過以“蜂王-工蜂”模(mo)式(shi)控(kong)製(zhi)昆(kun)蟲(chong)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)自(zi)適(shi)應(ying)個(ge)人(ren)局(ju)域(yu)微(wei)網(wang)絡(luo),天(tian)空(kong)將(jiang)不(bu)再(zai)是(shi)限(xian)製(zhi)。一(yi)個(ge)激(ji)動(dong)人(ren)心(xin)的(de)早(zao)期(qi)例(li)子(zi)是(shi),由(you)數(shu)千(qian)個(ge)配(pei)有(you)微(wei)小(xiao)揚(yang)聲(sheng)器(qi)的(de)昆(kun)蟲(chong)構(gou)成(cheng)的(de)“個人音樂雲”,它將取代環繞立體聲影院係統,根據影院中的位置和影片所要求的瞬間效果,每隻昆蟲的嵌入式“大腦”能夠不斷做出調整。不過,由於社會原因,個人音樂雲尚不能替代高保真愛好者移動時佩戴的無線耳機。
細胞電源
基於DNA和化學元素的計算機在2020年nian早zao期qi已yi成cheng功gong實shi現xian了le商shang品pin化hua。在zai過guo去qu一yi年nian中zhong,采cai用yong這zhe種zhong成cheng熟shu技ji術shu的de植zhi入ru式shi自zi供gong電dian醫yi療liao設she備bei開kai始shi出chu現xian,這zhe些xie芯xin片pian能neng夠gou從cong人ren體ti細xi胞bao中zhong汲ji取qu能neng量liang。與yu目mu前qian廣guang泛fan應ying用yong的deE-UWB(極端超寬帶)無線鏈接技術,以及基於集成式MEMS的血液分析技術相結合,這些植入式設備有望給醫療遙測領域帶來一場變革,並極大提高人類平均壽命。