一款最低功率的芯片在工作時(shí)功耗減少了10倍，而在休眠模式下，功耗減少了3萬(wàn)倍，其在美國(guó)密西根大學(xué)的開(kāi)發(fā)者如是說(shuō)?？茖W(xué)家們?cè)谔聪闵絀EEE的VLSI（超大規(guī)模集成電路）技術(shù)研討大會(huì)上指出，這個(gè)被稱作phoenix的處理器專為醫(yī)療植入物而設(shè)計(jì)，但也可用于超長(zhǎng)壽命的環(huán)境監(jiān)測(cè)和偵察。

美國(guó)密西根大學(xué)電氣工程教授DavidBlaauw說(shuō)：“我們芯片和電池加在一起，比現(xiàn)今使用的用于醫(yī)療植入的技術(shù)產(chǎn)品減少了約1000倍?！迸cBlaauw共同開(kāi)展這個(gè)工作的有電氣工程教授DennisSylvester以及博士生ScottHanson和MingooSeok。

假如phoenix芯片由一個(gè)普通的手表電池供電，在休眠模式下可以堅(jiān)持263年。該芯片的設(shè)計(jì)是為了滿足一種監(jiān)控眼球內(nèi)壓力的植入體的需求。這就限制將其大小限制在了1立方毫米，其中包括薄膜電池。

不過(guò)，由于該裝置在休眠模式功耗僅為30皮瓦（因?yàn)槠渲恍枧紶枩y(cè)量一次），所以這個(gè)植入芯片和集成電池的預(yù)期壽命大于三年。

Sylvester說(shuō)：“我們處理器設(shè)計(jì)從開(kāi)始就面向低功耗，我們相信我們是第一個(gè)將低休眠模式功耗作為首要關(guān)注點(diǎn)的?！?/p>

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除了長(zhǎng)壽命的醫(yī)療植入物，密歇根大學(xué)的研究人員設(shè)想，phoenix芯片也在其他應(yīng)用中具良好前景。軍隊(duì)可將自供電傳感器芯片灑在戰(zhàn)場(chǎng)上，環(huán)境科學(xué)家可以將該芯片分散在空氣或水中來(lái)檢測(cè)污染，建設(shè)工人可以將它們與混凝土混合以監(jiān)測(cè)建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的完整性。

休眠模式在許多傳感應(yīng)用中占重要地位，這重要是由于芯片只需偶爾被喚醒來(lái)作一次測(cè)量，并以無(wú)線方式發(fā)送結(jié)果，然后就繼續(xù)休眠。在眾多類似應(yīng)用中，傳感器將99％以上的時(shí)間都花在休眠上。

因此，在phoenix設(shè)計(jì)中，休眠是芯片的“正常”工作模式。該裝置每10分鐘被喚醒一次，花費(fèi)十分之一秒來(lái)測(cè)量和發(fā)送。然后，它又繼續(xù)休眠。

為降減低總體的功耗，研究人員使用的經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的180納米設(shè)計(jì)規(guī)則（其減少了總體泄露），將芯片的供電電壓從正常的1至1.2伏減少到0.5v。

然而，研究人員所說(shuō)的phoenix能夠具有超低功耗，其最大創(chuàng)新是功率門的重新設(shè)計(jì)。Blaauw說(shuō)：“功率門在芯片被喚醒時(shí)供電，在休眠時(shí)阻塞芯片中與存儲(chǔ)無(wú)關(guān)部分的電流?！眰鹘y(tǒng)的功率門的通道很寬，所以它能夠快速為休眠芯片供電。但phoenix卻通過(guò)在功率門晶體管中使用一條非常細(xì)小的供電通道，犧牲速度以換來(lái)更低消耗。通過(guò)縮小供電通道，該研究小組把泄漏電流控制到僅僅30個(gè)皮安。接下來(lái)，研究人員計(jì)劃在芯片上集成了一個(gè)發(fā)射器和天線，以便它能夠?qū)y(cè)量結(jié)果以無(wú)線方式發(fā)送出去。

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