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?
Koneoppiminen (ML) ja tekoäly (AI – joista ML voidaan nähdä tekoälyn osajoukkona) on perinteisesti toteutettu korkean suorituskyvyn laskentajärjestelmissä ja viime vuosina yhä enemmän pilvessä. Nyt niitä kuitenkin hyödynnetään yhä useammin sovelluksissa, joissa käsittely tapahtuu lähellä datan lähdettä. Tämä on ihanteellista IoT-laitteille: kun analyysi tehdään reunalla, pilveen tarvitsee lähettää vähemmän dataa. Tulos on parempi suorituskyky pienemmän viiveen ansiosta ja parempi tietoturva.
Ultra wideband -tekniikasta (UWB) on tullut merkittävä langaton viestintätekniikka, jolla on laaja sovellusalue. Kehityksen ja käyttöönoton edetessä UWB:stä tulee keskeinen osa seuraavan sukupolven langatonta viestintää ja paikannusta.
Merkittävät puolijohdevalmistajat tekevät rohkeita investointeja tehopuolijohteisiin ja niiden valmistusprosesseihin tarjotakseen erinomaisia tehokomponentteja elektroniikan kehittämiseksi seuraavan vuosisadan yhä moninaisempiin tarpeisiin. Toshiba on ‘Excellence in Power’ -konseptillaan yksi kehityksen kärkinimistä.
Puettavat lääkintälaitteet kasvattavat markkinoitaan nopeasti, kun uudet laitteet mullistavat terveyden seurantaa, lääkehoitoa ja terapiaa. Seuraavan sukupolven ratkaisut kuten vaikkapa jatkuvatoimiset glukoosimittarit asettavat tiukkoja vaatimuksia sulautettujen järjestelmäpiirien (SoC) kehitykselle. Mutta millaisia innovaatioita SoC-suunnittelu edellyttää, jotta puettavista lääkintäsovelluksista saadaan entistä tarkempia, pienempiä, tehokkaampia ja turvallisempia?
Avoimen RISC-V-arkkitehtuurin, reaaliaikaisten hypervisorien ja tehokkaiden sulautettujen AI-kehysten yhdistyminen merkitsee mullistavaa hetkeä kriittisten avaruusjärjestelmien suunnittelussa. SYSGO–Klepsydra–REBECCA-yhteistyö osoittaa, että on mahdollista kehittää täysin eurooppalainen pino älykkäitä, autonomisia avaruusalustoja varten, jotka tarjoavat tarvittavan kestävyyden, joustavuuden ja riippumattomuuden tulevaisuuden tehtäviin.
FPGA-pohjaiset liitäntäsiltapiirit ovat tärkeä osa monimutkaisissa autosovelluksissa. Niiden avulla lisätään sovellusten joustavuutta, sovitettavuutta ja saumatonta yhteentoimivuutta, jolloin on mahdollista toteuttaa yhteensopiva liitettävyys eri laiterajapintojen välillä jopa pitkän matkan päähän.
Sähkömoottorien ohjauksessa siirrytään IGBT-transistoreista SiC-kytkimiin niiden lukuisten etujen vuoksi. Esimerkiksi AC-moottorin invertterin hyötysuhde voidaan nostaa yli 98 prosenttiin, jolloin rakenteen tiheyttä voidaan lisätä. Kaiken takana ovat piikarbidin pienemmät kytkentähäviöt, korkeampi käyttölämpötila, parempi lämmönjohtavuus ja suurempi kytkentätaajuus, kirjoittaa Toshiba Electronics Europe.
XR-teknologia ja langattomat ratkaisut etenevät vauhdilla. Tulevaisuuden XR-lasit vaativat lähes viiveettömän toiminnan, mikä onnistuu hyödyntämällä 5G- ja seuraavan sukupolven verkkojen reunalaskentaa (MEC), jossa data käsitellään pilven sijaan lähellä käyttäjää.
Microchipin uusi digitaalinen signaalinohjain on merkittävä työkalu sulautettujen järjestelmien kehittäjille autoteollisuudessa, teollisuudessa ja kuluttajasektorilla. Tehokkaan ytimen, kattavien oheislaitteiden ja monipuolisten kehitystyökalujen ansiosta dsPIC33A-ohjainpiiri antaa suunnittelijoille mahdollisuuden kehittää monimutkaisia ohjausalgoritmeja, jotka vastaavat jatkuvasti kasvaviin suorituskyvyn, turvallisuuden ja energiatehokkuuden vaatimuksiin.
Sähköauton moottorin sydän on virran hallinnassa. Ilman tarkkoja ja luotettavia antureita vääntömomentti, nopeus ja turvallisuus eivät pysy hallinnassa. Uusien puolijohteiden ja integroitujen ratkaisujen myötä antureista on tullut entistä älykkäämpiä, mutta samalla niiden suunnittelu tasapainoilee kustannusten, tilan ja turvallisuuden välillä.
Tehokas anturiteknologia ja älykäs reunalaskenta mullistavat teollisuusrobottien kyvykkyyksiä. Yhdistämällä reaaliaikaisen havainnoinnin ja paikallisen päätöksenteon nämä AI-ohjatut järjestelmät pystyvät toimimaan tarkemmin, nopeammin ja itsenäisemmin kuin koskaan ennen.
Euroopan unionin uusi kyberkestävyyssäädös mullistaa sulautettujen laitteiden turvallisuusvaatimukset. Kolmen vuoden siirtymäaika ei jätä aikaa hukattavaksi: laitevalmistajien on kyettävä päivittämään ohjelmistonsa systemaattisesti ja todennettavasti koko tuotteen elinkaaren ajan. Miten tämä käytännössä onnistuu?
Analogisen etupään (AFE) valinta on keskeinen osa tehosovelluksen suunnittelua. Valinta on usein tasapainottelua suorituskyvyn, kustannusten ja toteutuksen monimutkaisuuden välillä – integroidusta SoC-ratkaisusta aina erilliskomponentteihin asti.
Äärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.
Tekoälyn yleistyminen kaikkien saataville asettaa uusia haasteita sulautettujen järjestelmien suunnittelijoille. Tämä koskee erityisesti verkon reunalla toimivia, koneoppimista (ML) hyödyntäviä IoT-sovelluksia. Niiden on toimittava hyvin tehokkaasti mahdollisimman alhaisella syöttövirralla sekä täytettävä prosessorien ja muistien vähimmäisvaatimukset.
5G ja tulevien Beyond 5G -verkkojen NTN-ratkaisut tuovat langattomat yhteydet alueille, joille maanpäälliset verkot eivät yllä. Erityisen tärkeä rooli satelliittiyhteyksillä voi olla pelastus- ja viranomaisviestinnässä, kun maanpäällinen verkko ruuhkautuu, vaurioituu tai lakkaa kokonaan toimimasta. Liikkuvat satelliitit tuovat kuitenkin 5G-yhteyksiin uusia teknisiä haasteita, joiden ratkaiseminen vaatii perusteellista testausta.
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.
Ultra wideband -tekniikasta (UWB) on tullut merkittävä langaton viestintätekniikka, jolla on laaja sovellusalue. Kehityksen ja käyttöönoton edetessä UWB:stä tulee keskeinen osa seuraavan sukupolven langatonta viestintää ja paikannusta.
5G ja tulevien Beyond 5G -verkkojen NTN-ratkaisut tuovat langattomat yhteydet alueille, joille maanpäälliset verkot eivät yllä. Erityisen tärkeä rooli satelliittiyhteyksillä voi olla pelastus- ja viranomaisviestinnässä, kun maanpäällinen verkko ruuhkautuu, vaurioituu tai lakkaa kokonaan toimimasta. Liikkuvat satelliitit tuovat kuitenkin 5G-yhteyksiin uusia teknisiä haasteita, joiden ratkaiseminen vaatii perusteellista testausta.
