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?
IoT eli esineiden internet liittää verkkooon 30 miljardia laitetta vuoteen 2020 mennessä. Uusien työkalujen ansiosta TCP/IP-yhteys voidaan tuoda järjestelmiin ilman, että täytyy keskittyä alemman tason toteutuksen yksityiskohtiin.
Sulautetuissa sovelluksissa halutaan yhä useammin käyttää mobiilikomponentteja, kuten edullisempia näyttöjä. Mikro-ohjaimet pitää kuitenkin ensin saada keskustelmaan niiden kanssa. Lattice Semiconductorin FPGA-piireillä se onnistuu.
Älykkään sähköverkon eli smart gridin tietoliikenteen täytyy olla hyvin luotettavaa, hyvin vakaata ja pitkälle determinististä. Verkon pitää kestää solmun (node), fyysisen linkin ja yksittäisten pisteiden kaatuminen. Turvan takaa IEC 62439 -standardi.
Laitevalmistajien pitää vähentää kosketusnäyttöjen kustannuksia. Tämä onnistuu esimerkiksi älykkäillä suunnitteluvalinnoilla, kuten artikkelimme osoittaa.
Sulautettu mikroprosessori (embedded MPU) on tehokas tapa vastata moniin tämän päivän sulautettujen sovellusten suunnittelijoiden haasteisiin. STMicroelectronicsin SPEAr-piiriperhe yhdessä Arrow-ekosysteemin kanssa tarjoaa yhden erinomaisen vaihtoehdon kehittäjille.
Pian keksimisensä jälkeen Linux-käyttöjärjestelmästä tuli hyvin käytetty sulautettujen järjestelmien suunnitteluissa. Avoimeen koodiin perustuva, laajan yhteisön tukema, ilmainen ja helposti lähestyttävä käyttöjärjestelmä viehätti monia. Nyt Linux käy hyvin myös reaaliaikaisiin sovelluksiin.
M2M-yhteyksien tuominen laitteisiin edellyttää testaamista. Oikeilla työkaluilla testaaminen on helppoa ja nopeaa. Verkkosimulaattori on usein paras valinta.
Neljännen polven LTE-verkkotekniikka lupaa paljon. Kasvavien datanopeuksien myötä kasvaa myös EMC-häiriöiden mahdollisuus. Niiden kurissa pitäminen on tärkeää laitteiden suunnittelijoille.
Analogia- ja sekasignaalipiireihin on lähivuosina tulossa merkittävä evoluutio. IoT, Internet of Things – jossa miljardit älykkäät esineet saavat IP-numeron ja liittyvät verkkoon – tuo valtavasti mahdollisuuksia laitteille ja järjestelmille, jotka aistivat, ohjaavat, vaikuttavat ja viestivät fyysisessä ja mitä analogisimmassa maailmassa, jossa elämme.
Humanoidirobottien servokäyttöjen on ohjattava nivelten liikkeitä tarkasti ja nopeasti. Samalla niiden mikro-ohjaimilta vaaditaan yhä enemmän tiedonsiirtoa, diagnostiikkaa ja muita järjestelmätason toimintoja. Ratkaisuna on erottaa aikakriittinen moottorinsäätö muista prosessorin tehtävistä ja siirtää se erillisen laitteiston hoidettavaksi.
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.
Humanoidirobottien servokäyttöjen on ohjattava nivelten liikkeitä tarkasti ja nopeasti. Samalla niiden mikro-ohjaimilta vaaditaan yhä enemmän tiedonsiirtoa, diagnostiikkaa ja muita järjestelmätason toimintoja. Ratkaisuna on erottaa aikakriittinen moottorinsäätö muista prosessorin tehtävistä ja siirtää se erillisen laitteiston hoidettavaksi.
