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?
Mikro-ohjaimeen perustuvan himmentimen avulla voi rakentaa energiatehokkaan hakkurimuotoisen LED-ajurin. Hyvällä hyötysuhteella toimiva ajuri kykenee ohjaamaan useita lediketjuja samanaikaisesti. Näin voidaan parantaa valaistusjärjestelmän suorituskykyä, pidentää ledivalojen elinikää ja lisätä järjestelmän älykkyyttä.
Jopa pienten mobiililaitteiden odotetaan nyt toistavan ääntä laadukkaasti pitkällä akkukestolla. Pienestä laitekoosta johtuen tämä on iso haaste suunnittelun näkökulmasta. Mitä pienempi laite, sitä pienempi akku ja sitä myötä kapasiteetti. Tässä artikkelissa tutkitaan tekniikoita, joiden avulla suunnittelijat voivat toteuttaa laadukkaan audion ja pitkän akkukeston kannettaviin laitteisiin kuten korvanappeihin ja Bluetooth-kuulokkeisiin.
Jo pitkään tunnettua GaN-teknologiaa sovellettiin alun perin mikroaaltojärjestelmien suurtaajuusosissa ja myöhemmin huimaa vauhtia kehittyneissä ledivalaisimissa. Viime aikoina galliumnitridi on osoittanut voimansa myös monenlaisissa tehonsyöttöjärjestelmissä.
Lopulta kaikki laitteet yhdistetään internetiin. Tämä edellyttää usein sekä prosessointitehoa että alhaista virrankulutusta lepotilassa. Cypressin PSoC 6 -piiri vastaa moneen haasteeseen.
Simulointi on perusedellytys monimutkaisen järjestelmän onnistuneelle suunnittelulle, kehittämiselle ja testaamiselle. Yhdistämällä Wind Riverin Simicsin kaltainen tietokoneen simulointiohjelmisto fyysisen järjestelmän ja ympäristön simulaatioon voidaan koko järjestelmän kattavia testejä ajaa täysin automaattisesti niin usein kuin halutaan.
Langaton tekniikka mahdollistaa verkottuneen maailman ja se tekee niin menemällä paljon pidemmälle kuin korvaamalla pisteestä pisteeseen kulkevat kaapelit. Lähes kaikki elektroniikkalaitteet voivat nyt olla osa verkkoa. Tämän esineiden internetin eli IoT:n vision tekee todeksi langaton tekniikka.
Autojen sähköistymisen edetessä 12 voltin järjestelmät ovat tulleet käytettävyytensä rajoille, kun yhä useammat ajoneuvon mekaaniset toiminnot halutaan suorittaa sähköisesti. 48 voltin sähköjärjestelmän käyttöönotto tarjoaa käyttäjille enemmän suoritustehoa, mutta korkeampi toimintajännite vaatii myös uudenlaisia suojausratkaisuja.
Teollisuuden suurikokoiset ja raskaat hyötyajoneuvot halutaan itseohjautuviksi tulevaisuudessa. Ajoneuvojärjestelmien suunnittelijat tukeutuvat tässä vahvimmin Ethernetin paranneltuun Quiet-WIRE-versioon. Ratkaisuun on jo tarjolla kattava valikoima mikropiirejä vankan ja turvallisen ohjausjärjestelmän rakentamiseksi.
Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.
Apple Watch 3 -älykellossa on sisäinen liitäntä matkapuhelinverkkoon ja siten suora pääsy nettiin ilman lähellä olevaa älypuhelinta. Monien mielestä tämä voisi olla oikea tapa edetä puettavissa laitteissa, kun mobiiliverkoissa siirrytään 5G-aikakauteen.
Teollisen internetin (IoT, Internet of Things) laitteita kodinkoneista lääkintälaitteisiin ja autoihin on tulossa markkinoille kaiken aikaa. Pysyäkseen mukana uusia innovaatioita esittelevien kilpailijoiden vauhdissa alan valmistajien on kyettävä joustavasti soveltamaan ja integroimaan uusia teknologioita.
Ajoneuvojen hiilidioksidipäästöjä voidaan rajoittaa tehokkaasti hyödyntämällä moottorin sammutus-käynnistysautomatiikkaa. Se tuo kuitenkin uusia haasteita auton elektroniikkajärjestelmän suunnitteluun. Buck-boost-tyyppinen tehonhallintapiiri tarjoaa toimivan ratkaisun.
Sulautettuun tietotekniikkaan perustuvien IoT-järjestelmien suunnittelu vaatii prototyyppien sujuvaa kehitystyötä, jotta markkinoille päästään mahdollisimman nopeasti. Advantech on luonut tätä varten DTOS-palvelun, jossa hyödynnetään aasialaista huippuluokan valmistusta yhdessä eurooppalaisen paikallisasiantuntemuksen kanssa.
Tekoälymallia voidaan manipuloida muuttamalla sen käyttämää dataa tai ohjelmakoodia. Erityisen hankalaksi ongelma muodostuu verkon reunalla, jossa tekoälyä suoritetaan yhä useammin itsenäisissä laitteissa. Winbondin Secure Flash -muistit tuovat suojauksen suoraan laitteistoon ja auttavat varmistamaan, ettei järjestelmä käynnistä luvattomasti muutettua koodia tai käytä manipuloitua dataa.
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.
Tekoälymallia voidaan manipuloida muuttamalla sen käyttämää dataa tai ohjelmakoodia. Erityisen hankalaksi ongelma muodostuu verkon reunalla, jossa tekoälyä suoritetaan yhä useammin itsenäisissä laitteissa. Winbondin Secure Flash -muistit tuovat suojauksen suoraan laitteistoon ja auttavat varmistamaan, ettei järjestelmä käynnistä luvattomasti muutettua koodia tai käytä manipuloitua dataa.
