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Una CPU da 30 picowatt. Già, pico

L'ultima creazione dell'Università del Michigan è uno speciale processore a consumo bassissimo. Così basso che l'energia di una pila da orologio può bastare per 263 anni

Roma - Studenti dell'Università del Michigan hanno sviluppato un nuovo microchip che, rispetto alla media, impiega 30mila volte meno energia in modalità sleep e 10 volte meno in attività normale. Battezzato Phoenix Processor, questo nuovo chip è concepito per sensori particolari, apparecchi elettromedicali impiantati stabilmente, sistemi di monitoraggio ambientale o equipaggiamenti di sorveglianza.

Il consumo in sleep è di 30 picowatt: vale a dire 30 milionesimi di milionesimo di watt. In teoria, spiegano i ricercatori, l'energia immagazzinata in una normale batteria per orologi da polso sarebbe sufficiente a tenerlo in standby per 263 anni.

Il merito di questa notevole realizzazione va a Scott Hanson, studente specializzando del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell'ateneo, con cui ha collaborato il collega Mingoo Seok, anch'egli uno specializzando. Presenteranno il progetto il 20 giugno prossimo all'IEEE Symposium sui circuiti VLSI.
David BlaauwDavid Blaauw, professore dello stesso dipartimento, spiega che quasi sempre la batteria è molto più grande del microprocessore che alimenta: in un laptop la batteria è almeno 5mila volte più grande della CPU, eppure dura soltanto qualche ora.

Il chip misura infatti 1 millimetro quadrato. Nulla di particolare, se non fosse anche per la dimensione della batteria che - appunto - lo alimenta: una batteria a film sottile, anch'essa di 1 millimetro quadrato. Tensione erogata: appena 0,5 volt.

Per ottenere un consumo complessivo così basso come quello descritto, i ricercatori hanno privilegiato la modalità sleep: per circa 10 minuti la CPU resta in attesa, per poi eseguire in un decimo di secondo un set di 2mila istruzioni, tutte orientate all'impiego in campo sensoriale. Il 99 per cento del proprio tempo di vita un simile processore lo trascorre in attesa, ma si tratta di un compromesso pensato per ottenere l'obiettivo prefissato.

"Il basso consumo permette di ridurre l'ingombro delle batterie e la grandezza complessiva. Questo sistema è progettato per essere di dimensioni 1000 volte inferiori rispetto al più piccolo sensore oggi disponibile. Ciò apre uno scenario enorme di applicazioni", continua Blaauw. Tra quelle che troverebbero grande riscontro e a cui pensano gli inventori, c'è quella di impiegare questo micro-gioiello per misurare la pressione oculare nei pazienti affetti da glaucoma.

Marco Valerio Principato

(fonte immagine)
18 Commenti alla Notizia Una CPU da 30 picowatt. Già, pico
Ordina
  • nel secolo scorso Nicola Tesla costruì una macchina che non comsumava nulla in quanto utilizzava l'energia del campo magnetico terrestre per far girare il motore elettrico: fu messo in condizione di non proseguire su questa strada. Non si può pensare di risparmiare energia in un mondo governato dai padroni dell'energia!
    non+autenticato
  • - Scritto da: maxradio
    > nel secolo scorso Nicola Tesla costruì una
    > macchina che non comsumava nulla in quanto
    > utilizzava l'energia del campo magnetico
    > terrestre per far girare il motore elettrico: fu
    > messo in condizione di non proseguire su questa
    > strada. Non si può pensare di risparmiare energia
    > in un mondo governato dai padroni
    > dell'energia!

    Questo l'hai letto su qualche libro che parla della figura mitologica di Tesla. C'era anche l'automobile che funzionava grazie al campo magnetico terrestre se e' per quello.

    Di concreto non c'e' nulla, pero'. Solo racconti, voci, testimonianze. Il progetto no. Il principio di funzionamento (che non sia accennato dando per scontato qualche dogma) nemmeno.
    non+autenticato
  • Chissà se dopo questi sforzi nel contenere i consumi riusciranno dopo tante promesse a produrre batterie più efficenti.
    Non so voi ma a me secca parecchio avere a che fare con pile ricaricabili che si scaricano dopo alcuni mesi anche se non utilizzate (anche quelle al litio di telefoni e notebook), che pesano un quintale e che contengono relativamente poca energia.

    Se ci fossero delle pile in grado di erogare 60 Ampere a 12 Volt delle dimensione e peso di una batteria AA (stilo) avremmo risolto molti dei problemi di inquinamento attuali.
    Le auto elettriche sarebbero una realtà, i picchi dei consumi sulla rete elettrica un ricordo.

    Non siate cattivi, lasciatemi sognare....
  • - Scritto da: Enjoy with Us

    > Non siate cattivi, lasciatemi sognare....

    Infatti ti invito ad andare a dormire.
    non+autenticato
  • Augh,

    ridurre sempre più qualunque cosa è lodevole, nella misura in cui la si può proteggere sempre meglio e sempre di più dal MALFUNZIONAMENTO dovuto a "cause interne ed esterne".

    Purtroppo le testate nucleari stanno lì a dimostrare QUANTO questo SQUILIBRIO possa gravemente destabilizzare ogni nuova scoperta applicativa di microminiaturizzazione.

    Enorme potenza dalla quale non esiste protezione.

    Ho parlato

    Nilok
    Nilok
    1925
  • - Scritto da: Nilok
    > Ho parlato

    Hai anche parlato, ma stavolta a sproposito.
    Non riesco nemmeno lontanamente ad immaginare il collegamento di questa notizia (un processore che consuma poco ed è particolarmente piccolo) con una testata nucleare....non so, avessimo parlato di nanodroidi da battaglia...:(
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    Modificato dall' autore il 16 giugno 2008 12.32
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  • a me sembra evidente... le scuole sono finite, non e' (ancora ?) partito per le vacanze e quindi il ragazzino passa le giornate a dire stupidateSorride
    che vuoi farci, e' la gioventu' d'oggi...
    non+autenticato
  • - Scritto da: Nilok

    > Ho parlato

    Purtroppo la cosa non e' passata inosservata.
    non+autenticato
  • Un normale processore da adottare in reti di sensori, e quindi?
    non+autenticato
  • Quindi, grazie alla durata moltiplicata per N volte, meno costi di gestione (quindi accesso per un numero maggiore di appliczioni o pazienti) e qualità di vita dei pazienti migliore perché anziché sottoporsi al cambio del sensore ogni tot anni potrebbero averne uno che li segue per tutta la vita...
    Ad esempio, io ho un defibrillatore sottocutaneo, non mi dispiacerebbe se durasse 20 o 30 anni anziché 5, visto che ogni volta per cambiarmelo mi devono aprire!!!

    Ciao!Sorride
    non+autenticato
  • Si ma per lui è un'invenzione scontata...
    aveva già un progetto del genere, ma lo teneva nel cassetto...
  • - Scritto da: shezan74
    > Si ma per lui è un'invenzione scontata...
    > aveva già un progetto del genere, ma lo teneva
    > nel
    > cassetto...


    ahuhuahuahu
    daccordissimo!!
    aspettava solo il momentio giusto per brevettarla!
  • - Scritto da: Caio Iulio Caesar
    > Quindi, grazie alla durata moltiplicata per N
    > volte, meno costi di gestione (quindi accesso per
    > un numero maggiore di appliczioni o pazienti) e
    > qualità di vita dei pazienti migliore perché
    > anziché sottoporsi al cambio del sensore ogni tot
    > anni potrebbero averne uno che li segue per tutta
    > la
    > vita...
    > Ad esempio, io ho un defibrillatore sottocutaneo,
    > non mi dispiacerebbe se durasse 20 o 30 anni
    > anziché 5, visto che ogni volta per cambiarmelo
    > mi devono
    > aprire!!!
    >
    > Ciao!Sorride

    Beh ma il defibrillatore non è solo consumo di processore...
    Lui deve anche defibrillare e per farlo avrà un piezzotrasformatore o qualcosa di simile...
    Quindi non ti migliorerebbe la vita
    non+autenticato
  • Certo, quando defibrilla consuma un sacco di energia, ma tieni conto che di media accadono pochi episodi di defibrillazione (a volte, come nel mio caso, nessuno in 5 anni) e la quasi totalità del tempo il processore la passa "in ascolto" dei segnali elettrici cardiaci o a fornire energie molto limitate in funzione di pace-maker.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Anonimo Codardo
    > Un normale processore da adottare in reti di
    > sensori, e
    > quindi?

    Eh già, è vero, che sarà mai?!

    E come mai non ci hai pensato tu per primo?

    Un po' di modestia no, vero?

    Hai mai sentito parlare di umiltà?

    Non è una cosa che si mangia eh!

    Ciao, stammi bene.
    non+autenticato
  • E quindi sensori ambientali che possono monitorare il clima per decenni a costi limitati, sensori interni a pazienti che durano più del paziente, network di RFID che creano un "ambiente intelligente"...dalli in mano ai designer e vedi cosa non riescono a fare con questo...
  • network che fanno cosa?
  • - Scritto da: Anonimo Codardo
    > Un normale processore da adottare in reti di
    > sensori, e quindi?

    E quindi impara a leggere, poi forse da li', in qualche anno di dura applicazione, imparerai anche a comprendere quel che leggi.
    non+autenticato