Arm 展示採塑膠等材質的處理器技術「PlasticARM」未來可應用在物聯網裝置

2021.07.24 07:03PM

相較目前以矽材質製作處理器,透過塑膠列印製作的處理器仍有其限制,例如雖然本身驅動電力雖然不高,但整體使用效率相對也相當低,例如此次提出的「PlasticARM」實際使用電力約為21W,但實際使用電力僅為1%,其餘99%比例電力都會在電路傳遞過程中產生損耗。

推動Arm未來10年連接超過數兆個物品連接數量目標

相較目前絕大多數的處理器製作原料均以矽為主,但Arm近期展示以「PlasticARM」為稱的處理器設計原型,其中以塑膠作為處理器製作材料。

「PlasticARM」的設計,最早從2019年10月開始投入發展,透過列印方式將電路印製在塑膠、紙張或編織物品上,藉此實現將運算能力帶到更多物品上的可能性。

而在相關設計裡,分別包含以32位元架構的Cortex-M0 CPU,以及456 bytes儲存容量 (ROM)與128 bytes記憶體 (RAM),並且以超過18000組邏輯閘 (Logic Gates)構成,相較過往類似設計增加約12倍。

「PlasticARM」是Arm與軟性電子製造商PragmatIC合作打造,並且在《自然》雜誌上公布其設計原理,其中透過金屬氧化物薄膜電晶體 (IGZO TFT)特性,藉此讓電路可直接列印在彎曲表面材質上運作,進而可將運算能力帶到更多日常生活所見物品,使得萬物聯網應用能更深入普及,同時也預期能實現Arm在未來10年達成超過數兆個物體彼此連接目標。

▲(圖/擷自 《自然》雜誌)

但相較目前以矽材質製作處理器,透過此類列印製作的處理器仍有其限制,例如雖然本身驅動電力雖然不高,但整體使用效率相對也相當低,例如此次提出的「PlasticARM」實際使用電力約為21W,但實際使用電力僅為1%,其餘99%比例電力都會在電路傳遞過程中產生損耗。

此外,為了實現在彎曲材質上使用,透過列印方式所需使用面積也必須增加至59.2 mm2,相比一般Cortex-M0 CPU所佔面積約達1500倍,因此Arm未來預期會繼續朝向讓「PlasticARM」實際佔用面積可逐漸縮減方向發展,以利此項技術未來能應用在更多日常用品,例如用在食品包裝提醒使用者留意保存期限,甚至用在衣物上,讓連網洗衣機自動識別、設定最佳洗滌方式等。

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