Explicació: com un avenç de l'IIT pot ajudar a allargar la vida útil dels vostres aparells electrònics

Per augmentar l'eficiència i la durabilitat d'un gadget, els diferents components dels microxips s'han de dissenyar de manera òptima per minimitzar les pèrdues causades per una font d'alimentació fluctuant o irregular.

Al costat de tauletes, ordinadors portàtils i ordinadors es mostra un anunci d'opcions de finançament en una megabotiga d'electrònica Croma a Bombai (fotògraf: Vivek Prakash/Bloomberg)

Els investigadors de l'IIT-Mandi i l'IIT-Jodhpur afirmen haver fet un gran avenç per allargar la vida i el rendiment dels aparells electrònics com ara telèfons mòbils i ordinadors portàtils. Expliquem la importància de l'avenç.

Quin és l'avenç?

Els investigadors diuen que els circuits electrònics dels aparells moderns es continuen dissenyant segons conceptes desenvolupats fa dècades, malgrat l'evolució de la naturalesa dels microxips. Per augmentar l'eficiència i la durabilitat d'un gadget, els diferents components dels microxips s'han de dissenyar de manera òptima per minimitzar les pèrdues causades per una font d'alimentació fluctuant o irregular.

Per això, els investigadors han proposat una eina matemàtica que pot analitzar aquestes pèrdues amb precisió i ajudar a crear millors dissenys.

Com desgasta l'alimentació un dispositiu?

gloria carter patrimoni net

Els mòbils i ordinadors actuals utilitzen tecnologia d'integració a molt gran escala (VLSI) en la qual es poden incrustar milers de transistors en un únic microxip de silici (per exemple, microprocessadors i xips de memòria). A més, un sol xip té components tant digitals com analògics.

Lil Kim valor net

Aquests microxips s'alimenten amb un subministrament de corrent continu, sovint des d'una bateria integrada. Tot i que aquesta bateria pot tenir una tensió baixa (generalment 3,7 volts als telèfons mòbils), parts del microxip funcionen a voltatges encara més baixos.

Un transistor pot ser tan petit com 7 nanòmetres (una cadena d'ADN humà fa 2,5 nanòmetres d'amplada) i requereix un minut de tensió per funcionar. En aquest cas, fins i tot pics i fluctuacions de potència lleugeres poden degradar significativament el rendiment del microxip amb el temps. Les fluctuacions de l'alimentació, anomenades soroll de la font d'alimentació, es produeixen a causa de múltiples factors i es consideren inevitables en els sistemes electrònics.

UNIR-SE ARA :L'Express Explained Telegram Channel

De quina altra manera és significatiu l'estudi?

Els ordinadors de primera generació, construïts als anys 40 i 50, utilitzaven tubs de buit com a components bàsics de memòria i processament. Això els feia voluminosos i cars. A principis dels anys 60, els tubs de buit van ser substituïts per transistors, una tecnologia revolucionària que va fer que els ordinadors fossin més petits, econòmics i eficients energèticament.

alice cooper val

Uns anys més tard, els transistors van ser substituïts per circuits integrats, o microxips, que tenien múltiples transistors en un sol xip. Finalment, durant els anys 70 es va introduir la tecnologia VLSI, que va permetre incorporar milers de transistors i altres elements en un sol xip de silici.

Des d'aleshores, els dispositius informàtics s'han anat fent cada cop més ràpids, perquè la mida dels transistors és cada cop més curta i més d'ells es poden incrustar en un sol xip. Aquesta tendència s'ha anomenat 'Llei de Moore', que porta el nom del cofundador d'Intel, Gordon Moore, que va observar el 1965 que la densitat de transistors dels microxips es duplica cada dos anys.

Però aquest avenç sembla haver arribat al seu límit, perquè la mida dels transistors ja s'ha reduït a uns quants nanòmetres d'amplada, i és cada cop més difícil reduir-la de manera viable. En aquest escenari, la indústria electrònica comença a canviar el seu focus d'augmentar la velocitat a augmentar l'eficiència dels xips i disminuir el seu consum d'energia.

On es va publicar la investigació?

L'estudi titulat 'Un mètode basat en inspecció per analitzar el soroll determinista en circuits de ports N' es va publicar recentment a l'Open Journal of Circuits and Systems de l'Institut d'Enginyers Elèctrics i Electrònics (IEEE). Va ser escrit per Hitesh Shrimali i Vijender Kumar Sharma de l'IIT-Mandi i Jai Narayan Tripathi de l'IIT-Jodhpur. La investigació va ser finançada pel Ministeri d'Electrònica i Tecnologia de la Informació (MeitY).

Comparteix Amb Els Teus Amics: