Bezdrátová revoluce? Intel vyrobil Wi-Fi adaptér bez analogových obvodů

18. 9. 2012

Sdílet

 Autor: Redakce

Minulý týden se na konferenci IDF Intel neoháněl pouze procesory Haswell. Představeny byly i vize pro mobilní zařízení a spotřební elektroniku. Mezi nimi byl prototyp digitálního bezdrátového adaptéru, který Intel nazval „Moore’s Law Radio“ (tedy cosi jako Přijímač podle Moorova Zákona). Účelem tohoto experimentálního čipu je z bezdrátových adaptérů vystrnadit analogové obvody. Díky tomu je bude možné miniaturizovat stejnou měrou jako běžné čipy. Jednoho dne tak možná bude síťové připojení přes Wi-Fi integrováno prakticky do jakéhokoli předmětu denní potřeby. Tedy alespoň dle představ Intelu.

Pojďme se nejdříve podívat na to, proč je přeměna vysílací a přijímací části bezdrátového adaptéru v digitální logiku důležitá. V současnosti tuto roli na čipu plní analogové obvody, to ovšem přináší celou řadu problémů. Analogový vysílač se skládá z komponent jako jsou cívky nebo zesilovače. Tyto obvody však lze jen velmi bídně zmenšovat pomocí modernějších výrobních procesů. Zatímco prvky digitální logiky lze se současným výrobním postupem zmenšit na rozměry v řádu desítek nanometrů, analogové součástky nedostanete pod rozměry v řádu stovek mikrometrů. A to není vše. Tyto součástky nejen že nezmenšíte – navíc je na pokročilých výrobních procesích ani nevyrobíte. Musíte použít nějaký starší s nižším stupněm miniaturizace.

IDF 2012: Moore's Law Radio

S touto nešťastnou povahou rádiových vysílačů má Intel jak se říká problém. Asi jste si již všimli, že společnost se v posledních letech snaží do svých produktů integrovat další a další komponenty, které byly kdysi samostatné (zdá se, že momentálně má dokonce zálusk na operační paměť). Cílem je pochopitelně zvýšit tržby z každého jednotlivého zařízení; tato politika však také posiluje konkurenceschopnost Intelu. Jenže kvůli nutnosti použít starší proces je často rádiová část samostatná, a tedy ji může dodat i jiná firma. Navíc Intel nemůže využít svůj trumf, jímž jsou nejpokročilejší výrobní linky. Digitální bezdrátový přijímač vyrobitelný na nejmodernějším procesu je tedy přesně tím, co firma potřebuje.

IDF 2012: Moore's Law Radio

IDF 2012: Moore's Law Radio

Na IDF byla právě taktová technologie demonstrována. V principu lze digitální vysílač/přijímač od Intelu charakterizovat tak, že čip emuluje prakticky všechny potřebné obvody, které dříve musely být analogové. Klasické analogové „rádio“ obsahuje různé součástky, s jejichž pomocí moduluje a zesiluje frekvenci. Na začátku procesu vysílání (a na konci přijímání) je ovšem vždy proveden převod mezi analogovými a digitálními daty. Intel proto rádio přepracoval tak, aby tyto převody byly tím jediným, co je v analogové části nutno provést. O modulaci signálu (a při přijímání demodulaci, výběr kanálu a podobně) se tak postará digitální část čipu. Místo modulace vlastně čip vypočítává, jaká data je třeba podstrčit DA převodníku, aby vznikla potřebná analogová data.

IDF 2012: Moore's Law Radio

Obvod nazvaný Moore’s Law Radio je plně funkčním přijimačem a vysílačem Wi-Fi signálu. Diky své digitální povaze je údajně velice úsporný z hlediska energie. Prototyp, který Intel představil, má být vyroben na 32nm procesu. Podstatné ovšem je, že čip je možno dál zmenšovat stejně jako například procesory a grafické karty. Zatímco na 90nm by obvod měřil 1,2 mm² a spotřebovával 50 mW, na 32nm mu stačí 0,3 mm² a 21 mW. 14nm verze má pak dle předběžných odhadů měřit pouze 0,04 mm². Takto droboučký obvod má podle Intelu umožnit, aby byla k internetu připojena prakticky libovolná zařízení, od spotřebičů po elektronické „oblečení“.

IDF 2012: Moore's Law Radio

Pokud ponecháme tyto bombastické vize budoucnosti stranou, digitální rádio bude užitečné i v relativně prozaických čipech pro tablety, chytré telefony a notebooky. Umožní totiž integraci přímo na čip, a tedy zlevnění a zmenšení zařízení. Zatímco Moore’s Law Radio je určeno k provozu v síti Wi-Fi, v budoucnu zřejmě Intel digitalizuje i vysílače/přijímače signálu mobilních telefonních sítí. Těžko ale říci, kdy se tak stane. Zatím je zřejmě vše ve stádiu experimentálních prototypů.

 

bitcoin školení listopad 24

Zmíněn byl také plán na zavedení nového bezdrátového standardu s názvem WiGig (pod hlavičkou Wireless Gigabit Alliance). Ten má údajně běžet na vlnových délkách v řádu milimetrů (mělo by jít o frekvenci 60 GHz) a dosahovat rychlostí přes 5 Gb/s. Použití nalezne nejen coby připojení k síti, ale také k periferiím a monitoru nebo televizi. První zařízení používající WiGig by přitom prý měla dorazit již v roce 2013. Zda ale budou založeny na digitálních vysílačích (tak jako Moorovo rádio) nevíme. Intel nejspíše ze začátku použije klasickou analogovou architekturu.

Zdroj: X-bit labs