功耗不断降低
长期以来,科学家们一直致力于研制能够显著地降低能耗的产品。近,一种新推出的利用反向计算的方法设计的微处理器芯片可以大大降低耗电量。这种设计方法将导致功能强大的微处理器问世,无线通信与网络,这种微处理器可用于诸如掌上型计算机、移动电话和便携式计算机等电流驱动的装置中,并且可以大大延长这类装置的运行时间。美国麻省理工学院负责反向计算项目的科学家迈克尔. 弗兰克在近指出:“在不使用昂贵制冷系统的情况下,我们的研究已经接近了高速微处理器所能散发热量的物理极限”。弗兰克和他的同事们认为,除非散热问题能够得到的解决,否则“摩尔定律”就将变得不再适用了。
他们还指出,无线通信工程,反向计算所涉及的技术,是解决微处理器散热问题的方案。在反向计算中,每个运算周期后存储在微处理器中的信息并没有完全被擦掉,擦掉信息时微处理器是不会发热的,而是保留了某些信息,供下一个运算周期使用。科学家们制造的理论模型表明,制造出只消耗相当于目前微处理器1%电能的功能强大的微处理器是完全可能的。加州大学信息学学院的一个研究小组近宣布,他们已经研制出世界上块利用某些反向计算技术的微处理器芯片。
因为计算机内部采用并行数据数据,不能直接把数据发到Modem,必须经过UART整理才能进行异步传输,其过程为:CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器(临时内存块)中,再通过FIFO(First Input First Output,先入先出队列)传送到串行设备,若是没有FIFO,信息将变得杂乱无章,不可能传送到Modem。 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 通用异步收发器 UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。
有一点要注意的是,龙岗区无线通信,它提供了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。作为接口的一部分,UART还提供以下功能:将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节,供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较的UART还提供输入输出数据的缓冲6区,现在比较新的UART是16550,无线通信公司,它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据,而通常的UART是8250。
小巧玲珑
美国模拟器件公司(ADI) 日前新研制成功世界上款用于无线通信手机的完全基于 (RAM)的基带芯片组。这款小小的SoftFone芯片组,体积小巧,仅像火柴盒一般大小,能够使移动电话厂商和终端用户轻松定制、选择功能。这种芯片组的功耗较小,成本也比较低,因而较具竞争优势。SoftFone芯片组完全基于RAM,GSM移动电话厂商可利用普通硬件平台装入不同版本的软件,以支持从到低端的全系列手机。ADI的这款SoftFone芯片组将于今年8月初大批面市。
为了进一步缩小通信芯片的体积,科学家们正在研制一系列的采用非硅材料制造的芯片,例如(GaAs)芯片、锗(Ge)芯片以及硅锗(SiGe)芯片等。 这些非硅通信芯片的体积更小巧,能够用来制造轻、薄、短、小的通信设备。
为了使通信终端设备做得越来越小,在数字蜂窝电话中,芯核RISC处理器构成一个高集成度子系统的一部分。基带部分,即RF 部分在通常的情况下集成一个RISC微控制器、一个低成本DSP、键盘、存储器、屏控制器和连接逻辑。ARM公司的ARM7 TDM1十分适合于这种应用,其每兆赫仅消耗1.85mW,相对低的 13MHz 速率与GSM900系统中的微控制器同步。RISC芯核在芯片上仅占4.9m2的面积,可以在较低的电压下工作,因而片上存储器的功耗往往低于片外存储器。ROM的功耗也小于SRAM。在可能的情况下,采用空载模式更能节省功率。在一般情况下,片上必需包括一个锁相环为DSP提供时钟信号。