医用超低功耗SoC纷纷亮相

医用超低功耗SoC纷纷亮相

         今后有望快速增长、专用于医疗用途的超低功耗SoC在“2010 Symposium on VLSI Circuits”（2010年6月16～18日，在美国夏威夷州檀香山举行）的Session 2“Medical and Vision Processors”上接连发布。有美国德州仪器（TI）以μW级功耗运行的处理器平台（论文序号：2.1）、比利时IMEC的心电图（ECG）测量用信号处理处理器（论文序号：2.3）以及国立台湾大学的脑波（EEG）测量用处理器（论文序号：2.4）等。尽管半导体行业不景气的说法流传已久，但医疗领域的器件多设想为一次性用品，因此供货量有望增加，从这一点来看，仍为LSI有望发展的市场之一。要实现该用途所要求的长时间驱动，必须具备超低功耗。从这一点来说，医疗领域可能会成为漏电流较小的100nm以前的所谓“过时工艺技术”的终极用途。也许是主题演讲刚刚结束的缘故，本次研讨会有100多名听众倾听并热心提问。

　　TI发布了通过优化系统设计及电路设计，使每通道以低于1μW的功耗运行的心电图用处理器。采用英国ARM的处理器内核。为了减小漏电流，采用了非尖端的0.13μm工艺技术。以0.5V电压驱动时，运行频率为7kHz，不含存储器的内核电路的单位kHz功耗为29nW。但未透露整个系统的功耗。

　　IMEC发布的是由3个不同种类处理器组成的心电图测量用SoC相关芯片。该芯片可检测出心动异常。处理器内核是其自主开发的ISA，采用16bit的3级流水线构造，加密输出数据的AES-128也是以专用硬件实现的。该芯片也采用了相当古老的0.18μm工艺技术。1kHz运行时，功耗只有6μW。内核面积不大，但芯片面积较大，原因是设置了调试用I/O PAD。

　　国立台湾大学发布了预处理使用专用电路、特性提取使用重构电路、分类使用RISC处理器的异质构造脑波检测用处理器。据介绍，通过采用高阈值电压晶体管以及减小存储器容量等措施，以1.4μW功耗即可完成通用处理器需要以mW级功耗的检测处理。该芯片是本场研讨会发布的4件产品中唯一采用100nm以后工艺技术的产品。采用的是低漏电流版90nm工艺。

　　在本次研讨会上，虽不属于医疗用途，但韩国科学技术院（KAIST）发布了SoC可在进行模糊学习之后，准确识别隐藏的对象物体（论文序号：2.2）。为了降低功耗，该芯片以模拟电路进行乘除计算，仅以10个晶体管实现。