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?
Pysäyttämättömältä vaikuttava IoT-kehitys tuo jo lähivuosina kymmeniä miljardeja IoT-solmulaitteita samaan verkkoon. Energiatehokkuus nousee samalla kehityksen ykköshaasteeksi. Verkon energiajalanjäljen hillitsemiseksi on pakko hyödyntää käyttöenergian keräämistä esimerkiksi tärinästä, valosta ja lämmöstä.
FPGA-pohjaisten kiihdyttimien suunnittelu ja toteuttaminen ei tapahdu aivan käden käänteessä. Tarvitaan sovelluksen, infrastruktuurin ja RTL-suunnittelun kokonaisvaltaista yhteensovittamista. Kiihdytinsovelluksissa pääpaino on kiihdytinalgoritmeissa, jotka käsittävät useita monimutkaisia sekvenssejä. Onneksi kiihdyttimien integrointiin on nyt helpompi tie.
MESH-teknologia mahdollistaa sen, että Bluetooth-laitteet voivat linkittyä toisiinsa luodakseen laajemman verkon. Bluetooth 4.0:n laajentaminen MESHillä tarkoittaa, että monet laitteet voivat liittyä verkkoon ja kommunikoida toistensa kanssa pitkienkin matkojen yli energiatehokkaalla ja turvallisella tavalla. Tämä mahdollistaa aivan uusien sovellusskenaarioiden toteuttamisen standardinmukaisella turvallisuudella, luotettavuudella ja skaalautuvuudella.
Teollisuuskoneet on perinteisesti liitetty tehdasjärjestelmiin kiintein kaapeliasennuksin. Modulaarinen liitinjärjestelmä tarjoaa kuitenkin tärkeitä etuja suoraan kaapelointiin verrattuna: nopeampaa käyttöönottoa ja ylläpitoa, johdonmukaisuutta ja helppokäyttöisyyttä sekä merkittäviä kustannussäästöjä.
Esineiden internetiin kytkeytyvät laitteet toteutetaan yhä useammin vähävirtaisilla pitkän kantaman radiotekniikoilla. Tähän on olemassa joustava yhden sirun ratkaisuja.
Erittäin nopeiden datansiirron laitteiden suunnittelu säilyy hyvin haasteellisena myös tulevaisuudessa. Hyödyntämällä joustavia ohjelmoitavia matriiseja, sirupohjaisia IP-lohkoja ja monipuolista suunnitteluohjelmistoa voidaan kehittäjien työtä kuitenkin merkittävästi helpottaa.
Esineiden internet eli IoT avaa laitteille mahdollisuuden tehdä älykkäitä ratkaisuja, jotka helpottavat ihmisten elämää. Arkimaailmamme ei ole kuitenkaan digitaalinen. Nykyaikaiset järjestelmät nojaavat siihen, että anturit syöttävät takaisin informaatiota ympäristöstä ja sen avulla laitteet voivat tehdä päätöksiä. Kun suunnitellaan ”älykkäitä” laitteita, anturin valinta on keskeisessä osassa.
Ferrosähköinen RAM-muisti eli FRAM yhdistää sekä RAM-muistin että haihtumattoman muistin hyödyt. Kyse on nopeasti kirjoittavasta, kestävästä ja vähävirtaisesta haihtumattomasta muistista, joka käyttää ferrosähköisyyttä datan tallentamiseen. Tämä tekee siitä sopivan luotettavaan datan tallennukseen, kun käytössä ei ole jatkuvaa virransyöttöä.
Automaatiojärjestelmien suunnittelijat etsivät jatkuvasti tunnistusratkaisuja. Jo markkinoilla olevien anturien suuri määrä kertoo siitä, miten suunnattoman monenlaisia esineitä, materiaaleja ja nesteitä on havaittava. Tämän lisäksi on tehtävä valintoja, jotka koskevat liitäntää muihin järjestelmiin sekä sitä, miten anturin käyttöympäristö vaikuttaa kotelon valintaan.
Väärennetyt komponentit aiheuttavat laitevalmistajille jatkuvaa päänsärkyä, kustannusten kasvua ja huolta maineen menettämisestä. Väärennösten havaitseminen on jatkuvaa kilpajuoksua väärentäjien kanssa. Avuksi joudutaan ottamaan entistä kehittyneempiä ja kalliimpia tutkimusmenetelmiä.
Artikkelissa kuvataan, miten SoC-piirille suunnitellaan datankeruuseen, analyysiin ja ohjaukseen tarkoitettu IoT-solmu käyttäen Adesto Technologiesin SmartEdge-alustaa. Suunnittelussa paneudutaan erityisesti ohjaussilmukoiden nopeuttamiseen yhdistettynä tehokkaaseen tiedonsiirtoon ja parempaan turvallisuuteen.
Tulevaisuudessa V2I- (vehicle to infrastructure) ja V2V-yhteydet (vehicle to vehicle) saavat rinnalleen V2X-tietoliikenteen (vehicle to everything). Kyse on miljardin dollarin markkinoista, joka kiinnostaa kuluttajaakin yhä enemmän. Yksi tavoite V2X-yhteyksissä on vähentää onnettomuuksia informaation vaihdon avulla.
Suunnittelijan kannalta olisi erittäin hyödyllistä löytää helppo ja kustannustehokas tapa mitata kehitettävän laitteen lämpötilaa tarkasti. Varsinkin jos olisi mahdollista samalla seurata ja tallentaa tietoa siitä, miten asiakkaat käyttävät tuotetta koko sen elinkaaren aikana. EEPROM-muistilla varustetun digitaalisen lämpöanturin avulla tämä onnistuu.
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.