Миниатюрное устройство, разработанное IBM, было представлено в марте этого года

В марте этого года корпорация IBM представила самый маленький в мире компьютер. Габариты его крохотные по любым меркам — всего 1х1 мм. Стоимость производства такой системы, как сообщалось — всего 10 центов. Его производительность невелика и примерно равна производительности процессоров начала 90-х годов прошлого века.

В состав процессора этого миниатюрного образчика современной электроники входит несколько сотен тысяч транзисторов. Кроме процессора, его элементами являются оперативная память SRAM, фотоприемник (об этом — ниже) и трансмиттер светового сигнала. По словам IBM, такая система может применяться, в том числе, для отслеживания процесса отгрузки товаров, в умных домах, медицине и т.п. Сам по себе компьютер от IBM действительно небольшой, но на днях стало известно, что ученые Мичиганского университета создали систему, размеры которой еще меньше — всего 0,3х0,3 мм.

Вообще инженеры Мичиганского университета в течение нескольких лет держали рекорд по миниатюрным компьютерным системам. Так, предыдущую модель, Michigan Micro Mote, они изготовили с габаритами всего 2x2x4 мм. У этого устройства были датчик движения, давления, фотоэлемент, радио. Его создавали как элемент имплантируемых медицинских устройств. Появился он не вдруг, а спустя десятилетие после начала работы над проектом создания сверхминиатюрной вычислительной системы.

Надо сказать, что это был полноценный компьютер, в памяти которого ПО и данные сохранялись даже во время отключения питания. Все, как с обычным компьютером, который, будучи отключен от сети, способен в любой момент восстановить работу.

С новыми миниатюрными системами от IBM и того же Мичиганского университета все не так. Как только отключается питание, все данные пропадают. Собственно, эксперты сомневаются в том, можно ли называть такие миниатюрные устройства компьютерами. «Мы не уверены в том, что они могут называться компьютерами. В принципе, решить проблему можно, если знать минимальный набор функций», — говорит один из участников проекта.


Michigan Micro-Mote

Теперь стоит пояснить, зачем в такой системе приемник и передатчик оптического сигнала. Это сделано потому, что компьютер слишком уж мал для того, чтобы установить еще и беспроводный модуль связи. Поэтому его создатели решили ограничиться лишь оптической системой, которая может быть значительно меньшей по размеру, чем радиомодуль. Для того, чтобы устройство начало работу, в него сначала загружаются данные, которые передаются в виде света, вся дальнейшая работа с таким компьютером осуществляется по тому же принципу.

Одна из проблем, которые пришлось решить в ходе работы над устройством — как избежать наводок в условиях отсутствия корпуса и общей миниатюрности устройства. Видимый свет может возбуждать токи в схеме, что нарушало бы нормальную работу гаджета. Но разработчикам удалось решить эту проблему, использовав специфическую компоновку элементов на плате.

«Нам в действительности пришлось искать подходящий способ компоновки элементов платы, что помогло избежать возможности возникновения наводок при воздействии прямых солнечных лучей», — говорит Дэвид Блау, руководитель исследовательской группы.

Устройство задумывалось как прецизионный датчик температуры, который преобразует показания в длительность электронных импульсов. Далее показания сравниваются с образцами импульсов, которые посылаются базовой станцией. Таким образом, система может измерять температуру, к примеру, в образце живых клеток. Погрешность измерения составляет 0,1°С. Такая точность нужна для выявления раковых опухолей. Некоторые данные медицинских исследований показывают, что опухоли имеют более высокую температуру, чем здоровые ткани, которые окружают злокачественное новообразование.



По словам разработчиков, миниатюрный компьютер может использоваться не только в онкологии, но и во многих других отраслях медицины. Так, эта система может работать в качестве датчика внутриглазного давления для диагностики глаукомы. Кроме того, миниатюрное устройство можно использовать в качестве датчика для мониторинга нефтяных резервуаров, мониторинга режима работы двигателя корабля или отдельных его элементов, мониторинга биохимических процессов, видео- и аудио наблюдении, блокчейне и многих других сферах.

Комментарии (18)


  1. MaM
    26.06.2018 05:54

    Это не компьютер а soc. Вот когда поместят на плату, добавят разъёмы, транзисторы резисторы и прочую рассыпуху, и при этом окажутся самыми маленькими, вот тогда и поговорим. Привет Ализару.


    1. d1f
      26.06.2018 06:01

      У термина «компьютер» совем другое определение
      и наличия в нём платы, дискретных элементов там нет.


      1. amartology
        26.06.2018 09:01
        -1

        Более того, на фотоснимках обоих изделий мичиганцев не SoC, а сборка из нескольких чипов. Они, правда, ради рекорда постеснялись даже в компаунд их залить (не говоря о корпусе), но это не имеет отношения к делу.
        Впрочем, мне кажется, что было бы корректнее, если бы слово «computer» было переведено как «вычислитель».


      1. zemavo
        26.06.2018 19:06

        «Мы не уверены в том, что они могут называться компьютерами» — зато журналисты уверены, что могут.


    1. black_semargl
      26.06.2018 13:45
      +1

      Всё что ему нужно — электропитание. Все коммуникации безпроводные.


  1. mxuser
    26.06.2018 08:40
    +2

    «блокчейна»? Да сколько можно?


    1. axeax
      26.06.2018 09:02

      Так легче денег на проект достать


    1. domix32
      26.06.2018 10:58

      Представил как кто-то собирает из миллионов таких миликомпьютеров железный блокчейн.


  1. vesper-bot
    26.06.2018 09:19

    Вот почему было в него не поставить нормальный NVRAM? Напряжения, что ли, не хватает на переключение битов?


  1. mmMike
    26.06.2018 11:06

    А где характеристики?
    статья напоминает "научно популярную" из желтой прессы...


    Если что, в чипе Java card платежной карты (а размеры практически те же) умещает:
    2Кб ram
    32..64Кб eeprom
    … rom c Java OS и пр.


    Статья по большому счету ни о чем.


    1. amartology
      26.06.2018 11:18

      Я так понимаю, что суть миниатюризации в том, что в маленькие габариты было встроено средство общения с внешним миром. Оптика позволяет отказаться от радиоканала с громоздкой антенной (как в билетах метро).
      Интересно, как они его по оптическому каналу питают.


  1. Kolegg
    26.06.2018 12:50

    В общем нужно сделать приемопередатчик в нужном диапазоне и «приклеивать» на срез оптоволокна, чтоб питание на наносолнечную нанобатарею и сигнал приходили по одному каналу.


  1. Kain_Haart
    26.06.2018 13:12

    Погрешность измерения составляет 0,1°С. Такая точность нужна для выявления раковых опухолей

    такую «точность» дает и бытовой термометр %))


    1. d1f
      26.06.2018 13:36
      +1

      > такую «точность» дает и бытовой термометр %))

      Скорее, объявляет.
      Что он показывает на самом деле, простым людям не доступно.


  1. black_semargl
    26.06.2018 13:48
    +2

    А теперь надо запустить его в космос и получить самый маленький спутник.
    йоктоспутник получим, как понимаю.


    1. amarao
      26.06.2018 14:53

      … Вывести на орбиту 2000 тонн таких и распылить. После этого о космонавтике можно забывать.


      1. amartology
        26.06.2018 14:57

        Дороговато. Можно просто грузовик щебня.


        1. amarao
          26.06.2018 14:58
          +3

          Щебень на орбите — банальщина. А вот миллиарды компьютеров, сбивающих все спутники человеков — это же так скайнетно!