La llave a la mejora en rendimiento energético era encontrar maneras de hacer que los circuitos en la viruta trabajan en un nivel voltaico mucho más bajo que generalmente, Chandrakasan explica. Mientras que la mayoría de las virutas actuales funcionan aproximadamente un voltio, el nuevo diseño trabaja en apenas 0.3 voltios.

La reducción del voltaje de funcionamiento, sin embargo, no es tan simple como puede ser que suene, porque los microchipes existentes se han optimizado durante muchos años para funcionar en el nivel más alto del estándar-voltaje. Los “circuitos de la memoria y de lógica tienen que ser reajustados para funcionar en mismo los voltajes de fuente de las energías bajas,” Chandrakasan dice.

Una llave al nuevo diseño, él dice, era construir una C.C.-a-C.C. de gran eficacia convertidor-que reduce el voltaje al nivel-derecho más bajo en la misma viruta, reduciendo el número de componentes separados. La memoria y la lógica reajustadas, junto con el convertidor C.C.-a-C.C., son toda integrada para realizar una solución completa de la sistema-en-uno-viruta.

Uno de los problemas más grandes que el equipo tuvo que superar era la variabilidad que ocurre en la fabricación típica de la viruta. En los niveles de tensión inferior, las variaciones y las imperfecciones en el chip de silicio llegan a ser más problemáticas. El “diseño de la viruta para reducir al mínimo su vulnerabilidad a tales variaciones es una parte grande de nuestra estrategia,” Chandrakasan dice.

La nueva viruta es hasta ahora una prueba del concepto. Los usos comerciales podrían estar disponibles “en cinco años, quizá incluso más pronto, en un número de áreas emocionantes,” Chandrakasan dice. Por ejemplo, los aparatos médicos portables e implantables, los dispositivos de comunicaciones portables y los dispositivos del establecimiento de una red se podían basar en tales virutas, y han aumentado así grandemente tiempos de funcionamiento. Puede también haber una variedad de usos militares en la producción de redes minúsculas, autónomas del sensor que se podrían dispersar en un campo de batalla.

En algunos usos, tales como aparatos médicos implantables, la meta es hacer los requisitos de energía que podrían ser accionados por “energía ambiente,” Chandrakasan tan bajo decir-utilizando propio calor o el movimiento del cuerpo para proporcionar toda la energía necesaria. Además, la tecnología podía ser conveniente para las redes del área del cuerpo o las redes sin hilos permitidas del sensor del cuerpo.

“Junto, el TI y el MIT han iniciado muchos avances que una energía más baja en dispositivos electrónicos, y nosotros somos orgullosos ser parte de este revolucionario, investigación de calidad mundial de la universidad,” dijeron a Dr. Dennis Buss, principal científico en Texas Instruments. “Estas técnicas de diseño demuestran el gran potencial para los productos de baja potencia futuros del circuito integrado del TI y usos incluyendo los terminales sin hilos, la instrumentación con pilas, redes del sensor y electrónica médica.”

La investigación fue financiada en parte por una concesión del Defense Advanced Research Projects Agency de los E.E.U.U.

Escrito por David Chandler, oficina de las noticias de MIT