2014年01月28日09:18
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美國開發出容量比鋰離子電池高10倍的糖類燃料電池,“3年內實用化”
英特爾CEO科再奇在2014年美國CES上展示了最新開發出的Esidon技術,並表示,最快將在2014年夏季進入市場。
筆者認為這是一項偉大的革命性技術。其偉大之處在於,不再是把設備插進計算機或與計算機用硬線連接,而是把計算機直接插進不同大小的各類設備中,使其實現智能化聯網。這將對今后的幾乎所有行業產生重大影響和革命性改變。
值得特別指出的是,Edison是中國研究人員的杰作,此是后話,文中會有詳細介紹。
下面請跟隨筆者進入英特爾中國研究院來揭開Esidon的神秘面紗。
圖1 形如SD卡的可插拔微型計算機(PIA)Edison
Edison是什麼?
實際上,Edison是一個基於雙核Quark CPU SoC、採用22nm工藝、形如SD卡的可插拔微型計算機(PIA),如圖1所示。其內部還包括了DC/DC電源模塊、NAND閃存、LPDDR2(POP)、WiFi、低功耗藍牙、WiFi天線,及可連接各種外設的I/O引腳,如SD Slave、SPI、SDIO master、電源線、UART、GPIO、I2C、I2S、PWM、SDS控制及CPU控制等(見圖2和圖3)。開發者也可以用軟件控制少部分I/O引腳。
圖2 Edison的正面
圖3 Edison的背面
通常,外界所知道的英特爾低功耗CPU核隻有Atom,英特爾手機芯片的內核確實是Atom,但Edison用的不是Atom,而是Quark核,內部稱為Sub Atom,且與幾個月前宣布的Quark不太一樣。顧名思義,其運算能力比Atom稍低,但功耗要低很多。例如,系統峰值功耗約1W,低功耗模式下小於250mW。Edison的內部採用了大小核架構,小核可以快速啟動,且具有靈活的功耗模式﹔大核有高級編程環境和豐富的功能,如支持Edison應用商店、Javascript、Python、Java、C/C++等程序語言、雲服務和中間件等,對編寫軟件的開發者非常有用。
英特爾中國研究院首席科學家王元陶透露,其實在低功耗模式下,功耗可以比250mW更低,但目前還不便向外界公布。
他打了個自認為不是太恰當的比方,Edison類似於把Arduino開發板和Raspberry Pi(樹莓派)開發板融合在一起,然后結合到很小的SD卡。當然其中要包括所需的I/O引腳。
王元陶還給筆者講了兩個在開發中非常難以攻克的技術難點。第一是功耗必須很低。幾年前,開發團隊最初設計時就定了一個目標,准備把Edison插到SD卡槽裡,因為SD卡槽相當普遍,而且很便宜,英特爾希望鼓勵開發者用這種常見產品進行設計。
由於SD卡槽隻能支持1.5W的功耗,所以雖然還不清楚最后開發出來的具體是什麼,但一開始就定了一個非常嚴格的規矩,無論將來開發出來的東西是什麼,其功耗一定要在1.5W以下。難點在於,很多功能,如Wi-Fi、SoC的功耗都很高。因此在省電方面花了很多功夫。最后,Eison的系統峰值功耗最高隻有1W。
第二是尺寸要小。如果大一點點,就放不進SD卡槽裡。不只是面積,厚度更難。雙核Quark CPU SoC採用POP(Package On Package)封裝,厚度較高。經過一番艱苦努力才把它降到現在能插進SD卡槽的厚度。
王元陶稱,Edison在如此小的體積和如此低的功耗下,實現了如此多的功能,“這在全球是獨一無二的。”它為創客們解決了所有關於計算部分的工作。開發者開始實驗創新想法時,可以用Edison,形成產品的過程中還可以用Edison。
他還分析稱,嵌入式市場上,現有的產品大多是用一個MCU控制,應用基本固定了。而用Edison開發產品,功能不是做“死”,而是很靈活。設備可以從Edison的應用商店裡下載App,以增強功能,並可持續得到生態系統中大量第三方開發者的支持。
另外有一點要特別說明,Edison不一定是現有的SD外形,以后根據需求也可以做成其他樣式。
他透露,計劃幾年后,還將把其中的4個芯片集成在一起,使體積更小,以便開發以前無法實現的應用和設備。此外,現在沒有的GPU功能,將來也會集成進去。