Зверхмініатюрний WiFi: компанія Intel створила цифровий зв ’ язок

До недавніх пір елементи радиосхем не вдавалося "стиснути" достатньо розмістити Wi-Fi модулі скрізь, де вони потрібні. Революцію допомогла зробити їх "переписування", зроблена компанією Intel Обчислювальні системи стають все більш компактними, і крихітні мікрочіпи вже сьогодні можна вбудовувати практично скрізь, роблячи "розумними" речей навколо нас. Не за горами і вбудовування мікрочіпів в нас самих. Але є одне але. "Хмари" мікрочіпів повинні якось один з одним спілкуватися, і бажано без проводів. І тут спливає одна проблема: для передачі даних по радіо крихітні цифрові мікросхеми сьогодні змушені працювати з досить великими і ненажерливими радіомодулем, зменшити габарити яких неможливе-за аналогової природи їх компонентів. Розмір ємностей і котушок не можна зменшити без зміни їх параметрів. Але можна... обійтися без них!

Виступаючи на IDF 2012, генеральний директор з технологій Intel Джастін Раттнер сказав: "Зв'язок - це насамперед математика. Аналогові елементи здебільшого виконують перетворення сигналу, які можна зробити і цифровим шляхом". А раз можна цифровим, значить з допомогою цифрових схем, які можна постійно "стискати" відповідно до закону Мура при вдосконалення технологій. Компанія вже йде цим шляхом, зробивши і продемонструвавши прототип нових, практично повністю цифрових Wi-Fi модулів, які цілком вписуються в закон Мура:

"Переписування" радіомодуля зажадала серйозно переробити його структуру, в результаті зараз вона виглядає так:

Майже вся схема стала цифровий, навіть вихідний підсилювач потужності (PA, Power Amplifier). Аналоговим залишився практично тільки малошумлячий вхідний підсилювач, але це всього кілька транзисторів і опорів. Таким чином, усе вдалося розмістити на одному кристалі, який до того ж споживає дуже мало енергії:

Що б зрозуміти, наскільки новий модуль малий, порівняйте його з габаритами тестових роз'ємів, які мають приблизно 5 мм в діаметрі:

Модулі хоча і вважаються експериментальними, виробляються вже в досить великих кількостях (на першому фото Джастін Раттнер тримає пластину саме з ними) і активно тестуються перед швидким запуском у велику серію. У найближчих планах компанії - переведення їх на 14-нм техпроцес, після чого Wi-Fi модуль стане розміром з велику піщинку, і його можна буде вбудовувати дійсно скрізь.

А щоб відразу дати можливість вбудовувати модуль у комп'ютери з бездротовим зв'язком, вже йдуть експерименти з повністю інтегрованим рішенням, що містить двоядерний процесор, зв'язок і системну логіку:

Повноцінний ПК на його базі може вміститися в розмірах монети. Його можна буде вбудувати, наприклад, у вилку харчування, і з неї одразу вивести USB і роз ’ єм монітора. При цьому абсолютно не буде перешкод для вбудовування в будь-яку побутову техніку обчислювальних потужностей на рівні нинішніх ПК. А значить, "Інтернет речей" - справа найближчих декількох років.