Самый маленький и мощный компьютер в мире. Самый маленький компьютер в мире: фото, описание, рейтинг

Выпустив первый Mac mini десять лет назад, Apple доказала, что хороший компьютер можно уместить в маленький корпус. Потребовалось некоторое время, чтобы производители компьютеров набрались смелости последовать ее примеру. Сегодня мини-ПК можно приобрести за 10 000 рублей, причем буквально где угодно, и они являются воплощением практически всех желаний касательно работы с мультимедиа или с офисными приложениями.

Кроме того, технологии, укомплектованные в сверхкомпактный корпус, ориентированы на бесшумную и энергоэффективную длительную работу. Все это предопределяет использование этого класса устройств в роли универсального медиацентра, который можно подключать непосредственно к телевизору, или в роли офисного компьютера, ресурсов которого достаточно для комфортной работы в Word, Excel и прочих редакторах.

Конечно, заменить компьютеры с полноценным системным блоком и оснащением топового класса маленькие ПК не могут. Тем не менее, они представляют собой альтернативу лэптопам, поскольку зачастую при примерно одинаковой цене производительность ноутбуков ниже, чем производительность мини-ПК. Разумно приобретать мини-ПК, если вы планируете использовать крошечный компьютер только стационарно. Мы провели тестирование лучших устройств в ценовой категории до 40 000 рублей и расскажем, какие из недорогих сверхкомпактных ПК проявили себя наилучшим образом.

Компьютеры размером с ладонь

Размеров и дизайнов мини-ПК существует огромное количество, отличаются они также и по производительности. Самые крупные из них имеют квадратное основание со стороной примерно в 20 см, высотой около пяти сантиметров и массой около килограмма – такой корпус нередко используют Asus и Apple. Их конкурент Zotac, как правило, предпочитает более компактный форм-фактор: квадрат со стороной в 13 см. Весы с этими крохами показывают всего около 600 граммов.

Zotac ZBox PI321 pico (15 000 рублей, не участвовал в тесте) весит не больше смартфона (150 г) и умещается в карман пиджака. По аппаратному оснащению устройство, конечно, уступает мини-ПК, но его мощности достаточно для комфортной работы с офисными приложениями.

Но это еще не предел: существуют корпуса еще меньше. Например, неттоп Zotac ZBOX PI321 pico, не участвовавший в сравнении, весит как смартфон, а процессор, который он использует – Atom Z3735F – подходит скорее для планшетов.

Эффективная работа мини-ПК с микроархитектурой Broadwell

Чтобы собрать хороший мини-ПК, инженерам компаний всегда приходится идти на компромисс, ведь компьютер в сверхкомпактном корпусе должен быть не только производительным, но и оснащенным всеми необходимыми разъемами, а также предельно тихой системой охлаждения. Соотношение производительности и потребляемой электроэнергии в первую очередь определяется основными характеристиками процессора. Почти все тестируемые устройства работают на процессорах Intel с максимальным термопакетом (TDP) 15 Вт.

Все мини-компьютеры работают на энергоэффективных процессорах с термопакетом 15 Вт (у ZBOX nano AQ02 Plus - 19 Вт).

Речь идет об энергосберегающих чипах поколения Haswell и Broadwell, причем преимущество оказывается за Broadwell, поскольку размер транзисторов чипов этой микроархитектуры составляет всего 14 нм, тогда как Haswell выпускается по нормам 22-нанометрового техпроцесса. Чем меньше размер транзисторов, тем эффективнее работает микросхема. В теории чипы Broadwell при одинаковом значении TDP достигают большей вычислительной мощности, то есть при одинаковой производительности потребляют меньше энергии.

Модульный принцип, применяющийся при сборке компьютеров, действует и в случае с мини-ПК, например, с VivoPC от ASUS. Чтобы заменить HDD или оперативную память, достаточно открутить винты крышки корпуса

Это соотношение на практике доказал наш бенчмарк Cinebench, оценивающий производительность многоядерных процессоров. Наивысшее количество баллов во время тестирования получил процессор Broadwell Core i5 в мини-ПК ZBox nano MI542 Plus от Zotac, следом за ним расположился Core i5 (Haswell) из мини-ПК Apple mini.

Ситуация с процессорами Core i3 точно такая же. Результат процессора Broadwell, установленного в мини-ПК MSI Cubi, оказался выше показателей Core i3-4030U, который до недавнего времени был в некотором роде стандартом для ЦП устройств этого класса.

Дополняют картину устройства на процессорах Celeron микроархитектуры Haswell и APU от AMD в ZBox nano AQ02Plus со значением TDP в 19 Вт, которые по производительности процессора не могут представлять Broadwell и Haswell серьезную конкуренцию.

Победитель нашего теста Asus VivoPC VM62N оснащен дискретной видеокартой NVIDIA GeForce 820M, которая, впрочем, довольно слабая. Все остальные устройства для рендеринга игровой графики или воспроизведения фильмов используют интегрированные в чип видеокарты.

Но в общей сложности графическая производительность Intel HD Graphics 5000 в Apple Mac mini оказывается даже выше, чем NVIDIA. Из всех протестированных видеокарт Intel у нее самое мощное аппаратное обеспечение и самая высокая тактовая частота. На третьем месте расположился ZBox nano MI542 Plus с чипом Broadwell. Однако для прохождения серьезных игр ни одного из этих графических решений недостаточно.

В процессоре Mac mini - самый мощный графический чип, его производительность даже выше, чем у дискретной GeForce 820M.

Проигрывание фильмов и видеороликов

Картина с воспроизведением фильмов предстает иная. Все графические чипы поддерживают аппаратное ускорение H.264. При просмотре фильма онлайн и загрузке видео в формате MP4 или MKV можно убедиться, что почти каждый раз видео сжимается по стандарту H.264.

Начиная с поколения Haswell, графика Intel для кодека H.264 поддерживает даже разрешение 4К. А вот графики AMD для 4К не хватает. Тем временем интернет-компании и индустрия развлечений постепенно переходят на новое поколение кодеков. Google планирует в дальнейшем предлагать ролики на YouTube в формате VP9, а Netflix будет передавать телесериалы с разрешением 4К, используя стандарт сжатия видео H.265. То есть мини-ПК в роли универсального домашнего проигрывателя с заделом на будущее стоит покупать только с чипом с микроархитектурой Broadwell, поскольку только эта микроархитектура Intel изначально поддерживает новые стандарты сжатия видео H.265 и VP9. Проблемы возникают только при проигрывании видео в 4K с кадровой частотой 60 FPS.

Стандарт сжатия видео H.264 поддерживают все, но только чипы Broadwell поддерживают VP9, новый формат Google для YouTube, и стандарт H.265.

Также при приобретении мини-ПК следует внимательно присмотреться к типу встроенных дисков. Для большой коллекции фильмов следует принимать в расчет только мини-ПК с накопителями на магнитных дисках, чья производительность, однако, оставляет желать лучшего. Емкость встроенных дисков не превышает 1 Тбайт, а емкость высокоскоростных твердотельных накопителей – 128 Гбайт. Экономные покупатели могут собственноручно доукомплектовать мини-ПК, поскольку те, как правило, легко разбираются, что позволяет без особых проблем заменить оперативную память и жесткий диск.

Если вы храните коллекцию фильмов в сетевом хранилище в домашней сети, вам стоит задуматься над установкой высокоскоростного твердотельного накопителя для повышения производительности мини-ПК. Но если вся коллекция фильмов и треков должна уместиться в кроху, то все упирается в размеры корпуса. В некоторых устройствах достаточно места для накопителя на магнитных дисках в 3,5 дюйма емкостью до 1 Тбайт, который относительно легко можно заменить моделью на 4 Тбайт.

Достичь более высокой скорости позволяют гибридные накопители (SSHD) с интегрированными магнитными дисками и высокоскоростным флеш-чипом, предназначенным для кеширования наиболее часто используемых данных, как, например, в Acer Aspire Revo One.

Мини-ПК очень сильно отличаются по производительности в бенчмарках: результат зависит в первую очередь от типа жесткого диска.

В мини-ПК с корпусом меньших размеров умещается накопитель в 2,5 дюйма и не более – в таком случае можно приобрести только сменные диски емкостью до 1 Тбайт.

Что касается подключения периферийных устройств, все мини-ПК оснащены хорошо. Как правило, они обязательно оборудованы беспроводным соединением IEEE 802.11ac и сетевым разъемом LAN. Четырех разъемов USB 3.0 достаточно для мыши, клавиатуры и внешнего оптического привода. Встроенного привода нет ни у одного.

Задняя крышка Zotac ZBox располагает достаточными размерами для множества интерфейсов. Наличие HDMI и DisplayPort для видеовыхода, как и USB 3.0 для периферии, обязательно

Монитор или телевизор подключаются по HDMI или DisplayPort. Разъем HDMI есть на всех устройствах, DisplayPort – только у половины. Если вы уже любуетесь картинкой телевизора с разрешением 4K в собственной гостиной, вам стоит приобрести мини-ПК как минимум с DisplayPort 1.2. Начиная с этой версии и выше, этот разъем может передавать 4K с кадровой частотой 60 FPS. HDMI 1.4 успевает обработать только 30 кадров/с, а мини-ПК с HDMI 2.0 пока не существует.

Маленькие компьютеры еще не сильно популярны, но я уверен что многие пользователи оценят их по достоинству. Лично я и ранее присматривался маленьким компьютерам, но в то время в продаже не было такого мини компьютера на Windows который смог бы заменить настольный компьютер.

Есть конечно и ноутбуки, которые компактны и универсальны, да они могут заменить системный блок. Но для меня в недорогих ноутбуках есть 2 серьезных минуса:

1. в ноутбуках маленькая диагональ экрана и маленькое разрешение. Качество дисплея очень низкое, при отклонении от прямого угла изображение выцветает.
2. в недорогие ноутбуки не ставят SSD, а это серьезный минус для быстродействия.

Конечно ноутбук не заменим в поездках, и у меня есть ноутбук который я беру с собой, но когда речь идет о использовании дома, то лично для меня лучше монитор с большой диагональю, большим разрешением и матрицей IPS. Именно по этим причинам я выбрал мини-ПК.

Давайте обо всем по порядку, речь сегодня про бесшумный маленький компьютер который может заменить системный блок:

Мини компьютер поставляется в небольшой коробке,


в комплект поставки входят:


1 — сам компьютер
2 — блок питания
3 — кабель 220В
4 — две антенны Wi-FI, крепежные винты. Отдельно у того же продавца я купил VESA крепление к монитору.
5 — крепежные винты
6 — VESA крепление (в комплект не входит, надо заказывать отдельно)

Габариты

Как вы уже успели заметить размеры компьютера очень компактные 14 x 11 x 3,5 см, размеры сравнимы с размерами 3,5″ жесткого диска для настольного компьютера:

Технические характеристики

Вообще купить этот маленький компьютер можно в разных конфигурациях, ссылки на них я приведу ниже. А пока речь пойдет про этот, конкретный экземпляр.

Внешние разъемы

Все разъемы располагаются на двух противоположных торцах.
С одной стороны

• кнопка включения питания
• разъем блока питания
• 1 порт USB 3.0
• 4 порта USB 2.0

Со второй стороны

• 2 разъема под антенны
• 3,5″ аудиовыход
• 3,5″ разъем для микрофона
• RJ-45 сетевой адаптер
• HDMI выход
• VGA выход

Что внутри

Если мы заглянем во внутрь мини компьютера, то увидим что внутри все расположено компактно. Здесь можно увидеть 1 слот SO-DIMM с модулем памяти, mSATA разъем со вставленным диском SSD, Mini PCIE разъем в который вставлен модуль Wi-Fi.


А также тут есть разъем для SATA для подключения жесткого диска, и нестандартный разъем питания для жесткого диска. Подключать дополнительный диск я не пробовал, потому что не было кабеля питания. И если честно сомневаюсь что его можно будет уместить в этом корпусе, по крайней мере креплений под него нет.

Охлаждение

Система охлаждения здесь пассивная, то есть в этом компьютере нет никаких вентиляторов , а за отвод тепла отвечает ребристый корпус маленького компьютера. При заявленных требованиях теплоотвода процессора — TDP 7,5W корпус вполне справляется с отводом тепла. Что касается перегрева, то пока с ним я не сталкивался компьютер за 2 месяца ни разу не завис и не отключился.

Замер температуры производился по встроенному в процессор датчику, в течении всех тестов, это примерно 80 минут. Как видно из замеров:

• минимальная температура составила 40°C
• максимальная температура составила 50°C

При этом запас до критической температуры составлял 50°C от максимума.

Отсутствие вентилятора и классического жесткого диска — это полное отсутствие шума, для меня это большой плюс.

Операционная система

Компьютер поставлялся с предустановленной английской Windows 7, копия была не лицензионная. Я сразу установил Windows 8.1 x64 драйвера установились все, единственное что я сделал, так это обновил их.


Linux системы на этом малыше работают, Live CD Ubuntu запустился без проблем. думаю все остальные дистрибутивы так же будут прекрасно работать.

В характеристиках компьютера заявлено что он поддерживает старую добрую Windows XP, но эту систему я не устанавливал, поэтому точно сказать насколько корректно она работает, и как обстоят дела с драйверами не могу.

Производительность

Сразу скажу геймерам — этот компьютер не для вас ! Как я уже писал графика здесь Intel HD Graphics, встроенная в процессор, к сожалению современные игры она не потянет. Но для некоторых игр его вполне хватит.

Если же вы выбираете компьютер, который занимал бы мало места, для работы в Интернет, для работы в офисных приложениях, для просмотра видео и прослушивания музыки, для работы в фотошоп и других графических редакторах — то можете не сомневаться, этот малыш легко справится со всеми этими задачами!

Тест производительности

Для измерения производительности использовался тест PerfomanceTest 8, скачать его можно на этой странице сайта www.passmark.com , в этом тесте:

• Общий бал компьютера 680.4-709.0
• Процессор показал результат на 30% ниже чем Core2Duo E8400
• Графика , как и ожидалось слабая, примерно в 2 раза медленнее Radeon 6450
• По тесту памяти отставание от DDR2 — 16%, от DDR3 — более 37%
• Диск показал результат в 2,5 раза быстрее обычных дисков и на 38% медленнее других SSD дисков

Детальные результаты тестов:
2D графика :

3D графика :

Процессор :

Память :

Диск :

Итоговый результат :

Наверняка мало кто задумывался о том, что существуют в мире компьютеры, размеры которых не превышают банковской карты. Думаете это нереально? А вот и нет. Подобные ПК существуют и, более того, один из них был презентован как раз в этом году. Впрочем, почему бы не пройтись по всем известным моделям "крохотных" ПК? В сегодняшнем материале мы расскажем о том, какие существуют в мире самые маленькие компьютеры. Будет интересно и познавательно. Поехали!

C. H. I. P.

Итак, открывает сегодняшний список, компьютер от компании C. H. I. P. Данное устройство было создано в 2015 году. Размеры компьютера поражают - 45 х 30мм. Таким образом, самый маленький компьютер в мире можно без проблем положить в кошелек, карман или спичечный коробок.

Работает компьютер на базе процессора GR8. Тактовая частота составляет 1 ГГц. Объем оперативной памяти 256/512 Мб, а жесткий диск имеет объем до 4 Гб. Есть также встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth.

Подключается C. H. I. P. через специальную материнскую плату, на которой есть USB-порт. К плате также можно подсоединить внешний монитор, клавиатуру, мышь, колонки, кабель Ethernet.

Создатели C. H. I. P. также уверяют, что если подключить к их компьютеру 1-2 беспроводных геймпада, то без проблем можно сыграть во множество ретро-игр, которые запускаются из-под DOS. В целом же, "Чип" без проблем подойдет для какой-нибудь простой офисной работы, просмотра мультимедийных файлов и прочих, не слишком сложных задач.

Стоимость ПК на данный момент составляет 16 долларов (1000 руб.) без учета материнской платы.

Edison

Второй в мире, о котором пойдет речь, - Edison от Intel. Всемирно известная компания по производству процессоров не смогла остаться в стороне, когда в мире стали появляться маленькие ПК, и решила дать свой ответ. В 2014 году прошла первая презентация "Эдисона", а в 2015-м уже стартовали массовые продажи.

Размеры компьютера от "Интел" еще меньше, чем у "Чипа" - 35 х 25 мм. Что же удалось разместить на таком маленьком кусочке платы? Да, собственно, весь стандартный набор: процессор с 2 ядрами Silvermont с частотой 500 МГц, 4 Гб памяти для накопителя, 1 Гб ОЗУ и модули для вайфай и блютуз. Антенна для вайфай, кстати, может быть двух типов - встроенная и внешняя.

Устанавливается Edison на специальную плату, которая идет в комплекте. Платы могут быть разные, но чаще всего встречается Arduino совместимая. Подключается данный компьютер достаточно легко, через порты USB на плате. Вместо стандартной ОС можно установить любую кастомную на свое усмотрение.

Как заверяет разработчик, компания Intel, для Edison в будущем будет создан специальный магазин приложений, по типу как Google Play или Apple Store. Возможности у компьютера также весьма неплохие - он подойдет не только для работы, но и для развлечений.

CuBox-I 4 x 4

На третьем месте самых маленьких компьютеров в мире расположилось устройство CuBox. По своему внешнему виду уже более напоминает компактный компьютер в корпусе. Размеры "малыша" составляют 50 х 50 х 50 мм. На корпусе предусмотрены разъемы HDMI, слот под карту памяти микро-SD и разъем под кабель питания.

Что касается технических характеристик, то в качестве процессора тут используется чип от Freescale iMX6, построенный на базе архитектуры Cortex A9. Его тактовая частота составляет 1,0-1,2 ГГц. Есть даже отдельный графический чип, который выполняет роль видеоускорителя - Vivante GC2000. Оперативки у ПК 4 Гб. Что касается жесткого диска, то тут используется карта памяти micro-SD. В комплекте, кстати, сразу же идет карточка на 8 Гб. Поддержка всех беспроводных технологий имеется. Работает "кубик" на операционной системе Android, версии 4. 4. Будет ли обновление до 5. 1 и выше, увы, неизвестно.

По возможностям CuBox очень сравним с планшетами, только значительно лучше их в плане производительности. Минусом, пожалуй, можно назвать отсутствие возможности работать напрямую с exe-файлами и переустановить ОС на любую другую. Что до стоимости, то купить CuBox можно за 150-170 долларов (9500 - 10790 руб.).

Michigan Micro Mote

Michigan Micro Mote - название самого маленького компьютера в мире, который расположился на предпоследнем месте сегодняшнего списка. До недавнего времени именно это устройство считалось самым маленьким. Размеры Micro Mote просто поражают - всего 1 кубический мм. Даже семечка или зернышко пшеницы больше, чем этот ПК.

Тем не менее, чем же может похвастать Micro Mote? Ну тут есть процессор Phoenix, который разделен на 2 части. Одна выполняет роль ЦП, а другая непосредственно отвечает за периферию, запоминающие устройства и блок управления питанием.

Данный компьютер по своим возможностям больше подходит для каких-нибудь промышленных целей или портативных приборов. В совокупности может выполнять роль различных датчиков, например, для измерения температуры, давления и т. д. Также ПК способен фотографировать, искать полезные ископаемые и управлять различной электроникой. "Питается" компьютер, кстати, при помощи солнечной энергии, так что он еще и экологически чистый.

IBM

Ну, вот мы и дошли до последнего места, на котором гордо разместился самый маленький компьютер в мире от IBM. Размеры ПК составляют 1 х 1 мм, что даже меньше, чем у кристалла той же соли.

Сразу стоит сказать, что основное предназначение девайса - промышленность, умные гаджеты и прочая электроника. То есть использовать компьютер в домашних условиях не получится. Мощность ПК, как уверяют разработчики в IBM, сравнима с процессорами 90-х годов, что весьма неплохо, как для такого устройства. Процессор оснащен сотнями тысяч микротранзисторов, ОЗУ типа SRAM, фотомодулем для питания, LED-индикатором для оповещения и отправки информации и т. д. Любопытно, что в процессор встроен блокчейн-модуль, с которым компьютер отлично работает.

А вот, собственно, и фото самого маленького компьютера в мире:

Разработчики также утверждают, что их маленький компьютер без проблем можно использовать в качестве чипа для отслеживания почтовых отправлений, как "мозг" для управления умным домом, автомобилем, авиатехникой, ну и, конечно, как искусственный интеллект, которому пока что под силу только простые задачи типа сортировки и обработки данных, но в будущем IBM обещают расширить возможности.

В марте прошлого года программа AlphaGo, разработанная Google DeepMind, одержала победу над одним из лучших мастеров го в мире - Ли Седолем (Lee Sedol). Эта серия игр стала показателем того, на что способны нейронные сети. И они находят применение в других (менее глобальных) приложениях, например программах для обнаружения вредоносного ПО или перевода текста на изображениях.

Ожидается, что в ближайшее время стоимость рынка программного обеспечения, использующего возможности глубокого обучения, превысит 1 миллиард долларов. Поэтому исследователи занимаются проектированием специальных чипов, способных справиться с такими приложениями.

Среди них выделяются Google, Nvidia, Qualcomm и др. Но сегодня мы бы хотели поговорить о разработке ученых Мичиганского университета - проекте Michigan Micro Mote - компьютере объемом в один кубический миллиметр.

Генеральный директор SoftBank Масаёси Сон (Masayoshi Son) предположил , что к 2035 году количество гаджетов Интернета вещей достигнет 1 триллиона. Однако у современных устройств, например камер, микрофонов, замков, термостатов, есть недостаток - они не способны анализировать информацию самостоятельно, потому постоянно передают её в облако, затрачивая энергию.

Исследователи из Мичиганского университета поставили перед собой задачу решить эту проблему и сделать умные и маленькие компьютеры с сенсорами для IoT.

«Сложно представить, сколько данных сгенерирует триллион устройств, - говорит профессор Мичиганского университета Дэвид Блааув (David Blaauw). - Создав маленькие энергоэффективные сенсоры, способные проводить анализ «на лету», мы сделаем наше окружение более безопасным и сэкономим электричество»

Именно проблему энергопотребления должен решить компьютер Michigan Micro Mote, который настолько маленький, что сопоставим размерами с рисовым зернышком.

Тем не менее он является полнофункциональной вычислительной системой, способной действовать как умный датчик. Например, его используют для мониторинга внутриглазного давления.

Удивительно маломощный

В основе решения лежит крошечный процессор Phoenix с очень низким энергопотреблением. Процессор Phoenix разделен на ядро и периферию. Ядро состоит из 8-битного CPU, 52-х 40-битных ЗУ с произвольным доступом для данных (DMEM), 64-х 10-битных ЗУ с произвольным доступом (IMEM) и 64-х 10-битных ПЗУ (IROM) для команд, а также блока управления электропитанием.

Периферия включает в себя контрольный таймер и датчик температуры, но к их числу можно добавить еще 8 сенсоров, в зависимости от требуемого функционала.

Схема процессора Phoenix ()

Ядро и периферия взаимодействуют с помощью системной шины, использующей простой асинхронный протокол. Большую часть времени процессор Phoenix проводит в режиме готовности. Контрольный таймер, который является осциллятором с низким потреблением тока, «будит» процессор и запускает процесс обработки и сохранения показаний температурного датчика. После выполнения задачи, процессор возвращается в режим готовности и ожидает следующей команды - такой подход позволяет серьезно сократить энергопотребление.

CPU и другие логические модули могут быть отключены от источников питания, когда их услуги не требуются, а вот память (IMEM и DMEM) - нет, поскольку она должна хранить записанные в неё данные. Поэтому модули SRAM остаются главными потребителями энергии. По этой причине разработчики применяют методики, призванные снизить утечки тока, например высокий уровень напряжения на входах транзисторов. С той же целью была увеличена длительность стробирующего импульса.

Архитектура памяти данных (DMEM) с ячейкой SRAM ()

Чтобы еще сильнее снизить энергопотребление, DMEM работает с так называемым списком свободной памяти. Этот список, управляемый CPU, содержит информацию об используемых строках в памяти DMEM. DMEM имеет 26 переключателей (каждый подключен к 2 строкам), которые выборочно отключают подачу тока в режиме готовности, учитывая состояние списка свободной памяти.

Разработчики также оптимизировали работу CPU с IMEM и DMEM. Для работы с IMEM используется минимальный набор базовых команд. Длина команды ограничена 10 битами, при этом популярные операции используют гибкие способы адресации, а менее популярные - неявные операнды. Также в процессоре имеется аппаратная поддержка сжатия, чтобы максимизировать емкость памяти.

Отображение адресов виртуальной памяти в DMEM выполняется с использованием фиксированного алгоритма Хаффмана. Сама DMEM разделена на статические и динамически определяемые блоки. Каждые 16 байт виртуальной памяти получают одну строку статического раздела. Если запись в память вызывает переполнение, избыток переносится в динамический раздел по указателю.

Схема температурного датчика ()

Что касается встроенного температурного датчика, то его схема представлена на рисунке выше. Температуронезависимый источник тока (Iref) и источник тока, показания которого меняются согласно абсолютной температуре (Iptat), подключены к кольцевому генератору, переводящему температурную информацию в импульсы. Затем эти сигналы поступают на суммирующий счетчик, генерирующий цифровые данные. Поскольку значение температурного датчика сохранять надолго не требуется, он отключается во время простоев, чтобы дополнительно сэкономить энергию.

В своей работе ученые провели тестирование процессора Phoenix и установили, что он потребляет 297 нВт в активном режиме и всего 29,6 пВт в режиме готовности.

Из чего сделан «бутерброд»

Помимо процессора, Michigan Micro Mote имеет несколько других «слоев», выполняющих свои функции. Одним из них являются солнечные панели - солнечная батарея площадью 1 квадратный миллиметр способна производить 20 нВт мощности.

Разрез Michigan Micro Mote ()

Помимо солнечных батарей, устройство состоит из управляющего модуля, радиомодуля, интерфейса сенсорной системы, самого процессора, батареи и элемента регулирования мощности.

Слои общаются между собой с помощью специально разработанного универсального интерфейса, названного MBus. При этом ученые могут просто заменить один из слоев на другой, реализовав новый тип следящего устройства. Такой дизайн значительно снижает стоимость производства.

Путь в микробудущее

«Сейчас мы работаем над улучшением технологии обмена сообщениями между компьютерами, - говорит Блааув. - Пока что нам удалось достигнуть расстояния в 20 метров. Это серьезное улучшение, поскольку первые версии устройства могли передавать информацию лишь на 50 сантиметров»

Возможности технологии ученые из Мичигана продемонстрировали на конференции ISSCC.

Камнями преткновения к расширению зоны покрытия остаются размер антенны и необходимость увеличения мощности для передачи информации на большие расстояния, что сказывается на энергопотреблении.

Исследователи предпринимают и другие шаги к улучшению микрокомпьютера. Например, они постоянно совершенствуют память устройства - предыдущие поколения Micro Mote использовали лишь 8 килобайт SRAM, что делало их непригодными для обработки звука и видео. Поэтому команда ученых снабдила новые компьютеры флеш-памятью в 1 мегабайт.

Более того, одно из устройств Micro Mote, представленных на ISSCC, имело на борту процессор для глубокого обучения. Микрогаджет оказался способен управлять нейронной сетью, потребляя при этом всего 288 мкВт. Обычно такие задачи требуют больших банков памяти и вычислительных мощностей, предоставляемых современными GPU.

Блааув говорит, что их стартап CubeWorks уже занимается прототипированием устройств и исследованием рынков. Ученые надеются, что через 2 года появятся камеры наблюдения, способные вычислить разыскиваемого правонарушителя прямо среди проходящих мимо людей, и другие умные устройства из мира IoT.