物联网全面引爆下的罗姆半导体

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当前物联网科技高速发展,各国纷纷抢占发展制高点,各大科技巨头一齐抢滩布局产业链,风起云涌之状,堪比身处物联网的“战国时代”。然而喊了这么多年的物联网口号,许多产品仍然处于初级阶段,物联网应用领域过于“碎片化”难真正爆发,“唱衰”声音也此起彼伏。

 

物联网时代即将引爆
 
随着物联网规划被纳入到“十二五”的专题规划中,物联网也被列为国家重点战略性新兴产业之一,国家政策的颁发也进一步的推动了物联网向前快速奔跑。同时,刘克振也表示,通信业的高度投入也催生了物联网加速成熟。
 
中国电信、中国移动、中国联通三大运营商积极布局下一代物联网络。中国联通总经理陆益民之前曾表示,中国联通目前已实现300个城市的NB-IoT连接服务,为促进物联网产业发展,还专门成立了100亿产业基金来推动。而除了中国联通之外,中国电信和中国移动也在大规模地建设物联网。
 
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ROHM与清华大学在VLSI国际研讨会上发布了可用于物联网的非易失片上系统
 
无线传感网节点(WSN)是实现物联网的关键部件。采用从环境中采集的能量(如太阳能)对WSN供电,可免去频繁更换电池或需使用电源线带来的极大不便。因此,基于利用能量采集来实现无电池WSN的技术被业界寄予厚望。但是,基于目前环境能量采集技术所能获得的能量,通常无法满足传感网节点长时间连续不断的运行(包括数据采集、处理及传输),而且环境能量采集也容易受到环境变动影响。对该问题通常的解决方法是通过控制WSN节点使物联网间歇性工作,从而减少运行时间以达到降低其整体运行能耗的目的。实现物联网间歇性工作需要不断地开启和关断WSN节点,因此,如何提高每次开启和关断的速度和降低这期间需要的能耗,对系统的稳定运行也就变得至关重要。
 
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在使用铁电的非易失性存储器(Fe-RAM)技术方面,多年来ROHM为了实现断电后仍能保留数据,进行了多种尝试,希望达到一接通电源,就能以极少的能耗快速恢复数据的效果。一方面,ROHM不仅将这类非易失性存储器的优势应用于外部存储器Fe-RAM上,同时也应用在处理器内的逻辑电路,以推进开发可大大减少电源开关前后数据保护相关处理过程的"非易失处理器(Nonvolatile processor)。另一方面,多年来清华大学针对在未来基础设施的管理、医疗等众多领域上重要性日益凸显的WSN做了大量研究。在2012年清华大学和ROHM共同举办的"清华-ROHM国际产学连携论坛(TRIFIA)"上,双方对各自的技术前景和重要性进行了评估,并开始合作进行针对利用非易失处理器技术、基于环境能量采集的无线传感器网络的相关研究。该研究已取得一定成果,曾在计算机体系结构领域具有代表性的国际会议-- High Performance Computer Architecture 2015上荣获最佳论文奖。 在本次研讨会上发表的论文中提出的"非易失片上系统(NVSoC)",是由清华大学刘勇攀副教授团队与ROHM共同合作完成,迄今为止集成度最高的非易失计算芯片。该芯片通过集成快速唤醒、自适应电源模式切换、非易失外设控制器等电路技术,大幅度提升了非易失计算芯片在物联网应用中的运行速度和能量效率。与上一代非易失计算芯片相比,NVSoC将系统级启动速度提升了3.9倍,同时取得了11倍的能量效率提升。该成果将加快非易失计算芯片在物联网、健康监测、智能安防等领域中的大规模应用。
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