3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?
Kuluttajien datantarve on loputon ja sitä ruokitaan pilvipalveluilla datakeskuksissa. Pilvipalvelimien tehokas käyttö edellyttää erittäin huolellista tehonsyöttöä.
Sulautetut järjestelmät yleistyvät edelleen huimaa vauhtia. Useimmassa sovelluksissa tarvitaan vain melko pienikokoista NOR-tyyppistä flash-muistipiiriä. Muisteihin erikoistuneet isot valmistajat eivät kuitenkaan toimita enää pieniä muisteja, vaan keskittyvät suuriin, tiheisiin volyymipiireihin. Microchip sen sijaan on sitoutunut toimittamaan asiakkaille pieniä NOR-flasheja niin kauan kuin niitä tarvitaan, jopa yli 20 vuotta.
Tiettyihin lääketieteellisiin operaatioihin on jo pitkään liitetty postoperatiivisen hermovaurion vaara. Tätä riskiä voidaan vähentää tehokkaasti intraoperatiivisella neuromonitoroinnilla. Toimenpide käyttää sähköimpulsseja hermostossa, jotta pienet, piilotetut rakenteet näkyvät.
Vaikka robotit yleisesti yhdistetäänkin massavalmistuksen tuotantotiloihin, ovat ne tuotantokustannuksissa saatavien säästöjen vuoksi lisäämässä suosiotaan myös muilla sovellusalueilla, missä tarkkuus, toistettavuus ja kustannusten pienuus ovat tärkeässä asemassa. Autonomisten ajoneuvojen ja cobot-sovellusten suosion kasvu edellyttää niiden tuotekehitykseen soveltuvia ratkaisuja ja puolijohteita helpottamaan toteutusta ja prototyyppien tekoa.
Sykettä ja veren happikylläisyyttä mittaava pulssioksimetri yleistyy nopeasti aktiivisuusrannekkeissa ja terveydentilaa valvovissa älykelloissa. Happisaturaatiota mittaamalla voidaan paljastaa myös koronan aiheuttama salakavala ’hiljainen hypoksia’. Analog Devices on kehittänyt näihin mittauksiin valmiita moduuli- ja piiriratkaisuja, joiden avulla laadukas pulssioksimetri voidaan helposti lisätä mihin tahansa puettavaan laitteeseen.
Tekoäly (AI) ja koneoppiminen (ML) ovat teknologioita, jotka tarjoavat valtavia potentiaalisia etuja monenlaisille sulautetuille järjestelmille. Monille yrityksille näiden nopeasti kehittyvien alueiden osaamisen kehittämiseen vaadittava investointi voi olla haastavaa. Jotkut maailman johtavista valmistajista kehittävät kuitenkin ratkaisuja, joiden avulla sulautetut kehittäjät voivat ottaa nämä innovatiiviset tekniikat käyttöön entistä yksinkertaisemmin ja nopeammin.
Kosketusnäytöt ovat jo korvanneet monet kytkimet ja valitsimet autossa. Tyylikäs ja tasainen pinta on kuitenkin myös ongelma: säätimiä ei voi tuntea, joten kuljettajan on vilkaistava niitä. Tämä voi olla vaarallista suurissa nopeuksissa ja tiheässä kaupunkiliikenteessä.
IoT antaa monia mahdollisuuksia käyttäjille ja liikeyrityksille lisätä automaatiota ja tuoda lisätoimintoja mitä moninaisempiin arkielämässä tarvittaviin asioihin niin liike-elämässä kuin yksittäisten ihmisten arjessa. Useat uudet yritykset ovat tulossa IoT-markkinoille innovatiivisine ajatuksineen ja ratkaisuineen, joilla voidaan toteuttaa yhä uusia lisätoimintoja lähivuosien aikana.
Kaikkialla tarvittavien DC/DC-muunnosten tekniikat ovat kehittyneet huimasti viime vuosina. Muunnin-IC on tilankäytön ja materiaalikulujen kannalta tehokas toteutustapa. Pienitehoiset muunninpiirit, jotka integroivat myös puolijohdekytkimet, ovat erittäin suosittuja. DC/DC-muunninmoduulit puolestaan sisältävät ohjainpiirin, kelan ja kaikki lisäkomponentit, joten ne voidaan integroida lopputuotteeseen hyvin helposti.
Tehoelektroniikan suunnittelijat ja komponenttien myyjät ovat innostuneet laajan kaistaeron puolijohdetekniikoista, kuten SiC ja GaN, mutta nämä eivät ole uusia teknologioita. GaN on peräisin 50 vuoden takaa ja piikarbidin käytettiin elektroniikassa jo yli 100 vuotta sitten. Mistä innostus sitten johtuu. Tämä artikkeli selittää teorian laajakaistaisten materiaalien etujen takana, käytetyt valmistustekniikat ja sen, miksi ne sopivat erityisen hyvin ratkaisemaan elektroniikkasuunnittelijoiden nykyisiä haasteita.
Pyrkimys lyhentää vasteaikoja ja pienentää energiankulutusta dataliikenteessä aiheuttaa painetta lisätä laskentatehoa verkossa siellä, missä sitä kulloinkin tarvitaan. Sulautetut järjestelmät ja palvelintekniikat kannattaa viedä paikan päälle eli mahdollisimman lähelle näitä laskentatehoa vaativia kohteita. Siis verkon reunalle.
Monisäikeisyys on iso haaste sulautettujen sovellusten mikro-ohjaimille ja niiden reaaliaikakäyttöjärjestelmille. Apua kehittäjille tuo Zephyr RTOS, joka on suunniteltu turvallisuutta sekä nopeaa ja tehokasta kehitystä silmällä pitäen.
Ohjelmoitava logiikka eli PLC on jo vuosia toiminut teollisuuden työhevosena koneiden ja prosessien ohjauksessa. Nyt uuden sukupolven PLC-laitteet vievät käyttömahdollisuudet aivan uudelle tasolle tukemalla pilvipalveluja hyödyntävää IIoT-konseptia.
Jos mikro-ohjain on varustetuttu edistyneillä analogiatoiminnoilla, voidaan säästää sekä korttialaa että järjestelmäkustannuksia paristokäyttöisissä sovelluksissa. Esimerkiksi sopii infrapunasäteilyä aistiva liikeilmaisin.
STMicroelectronicsin suositun STM32-ohjainperheen parissa työskentelyyn tarjotut uudet resurssit ovat mielenkiintoisia. Erityisen kiintoisa on mahdollisuus integroida Microsoftin reaaliaikainen Azure RTOS - käyttöjärjestelmä kirjastoineen STM32-kehitysalustaan.
Anritsu tuo verkon suorituskyvyn mittauksen paikkoihin, joihin fyysisiä testilaitteita on hankala viedä. Virtual Network Master -ratkaisun ohjelmistopohjaisilla testipisteillä voidaan mitata datakeskus-, pilvi-, 5G- ja edge-yhteyksien välityskykyä, latenssia, viivevaihtelua ja kehyshäviöitä.
Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.
Kuluttajien datantarve on loputon ja sitä ruokitaan pilvipalveluilla datakeskuksissa. Pilvipalvelimien tehokas käyttö edellyttää erittäin huolellista tehonsyöttöä.
Sykettä ja veren happikylläisyyttä mittaava pulssioksimetri yleistyy nopeasti aktiivisuusrannekkeissa ja terveydentilaa valvovissa älykelloissa. Happisaturaatiota mittaamalla voidaan paljastaa myös koronan aiheuttama salakavala ’hiljainen hypoksia’. Analog Devices on kehittänyt näihin mittauksiin valmiita moduuli- ja piiriratkaisuja, joiden avulla laadukas pulssioksimetri voidaan helposti lisätä mihin tahansa puettavaan laitteeseen.
Jos mikro-ohjain on varustetuttu edistyneillä analogiatoiminnoilla, voidaan säästää sekä korttialaa että järjestelmäkustannuksia paristokäyttöisissä sovelluksissa. Esimerkiksi sopii infrapunasäteilyä aistiva liikeilmaisin.
STMicroelectronicsin suositun STM32-ohjainperheen parissa työskentelyyn tarjotut uudet resurssit ovat mielenkiintoisia. Erityisen kiintoisa on mahdollisuus integroida Microsoftin reaaliaikainen Azure RTOS - käyttöjärjestelmä kirjastoineen STM32-kehitysalustaan.
Anritsu tuo verkon suorituskyvyn mittauksen paikkoihin, joihin fyysisiä testilaitteita on hankala viedä. Virtual Network Master -ratkaisun ohjelmistopohjaisilla testipisteillä voidaan mitata datakeskus-, pilvi-, 5G- ja edge-yhteyksien välityskykyä, latenssia, viivevaihtelua ja kehyshäviöitä.
