Arm 展示以塑胶等材质打造、可用于更多物品上的处理器「PlasticARM」

相较目前绝大多数的处理器制作原料均以硅为主,但 Arm 近期展示以「PlasticARM」为称的处理器设计原型,其中以塑胶作为处理器制作材料。

Arm 展示以塑胶等材质打造、可用于更多物品上的处理器「PlasticARM」

「PlasticARM」的设计,最早从 2019 年 10 月开始投入发展,透过打印方式将电路印制在塑胶、纸张或编织物品上,借此实现将运算能力带到更多物品上的可能性。

而在相关设计里,分别包含以 32 比特架构的 Cortex-M0 CPU,以及 456 bytes 保存容量 (ROM) 与 128 bytes 内存 (RAM),并且以超过 18000 组逻辑门 (Logic Gates) 构成,相较过往类似设计增加约 12 倍。

「PlasticARM」是 Arm 与软性电子制造商 PragmatIC 合作打造,并且在《自然》杂志上公布其设计原理,其中透过金属氧化物薄膜晶体管 (IGZO TFT) 特性,借此让电路可直接打印在弯曲表面材质上运作,进而可将运算能力带到更多日常生活所见物品,使得万物联网应用能更深入普及,同时也预期能实现 Arm 在未来 10 年达成超过数兆个物体彼此连接目标。

Arm 展示以塑胶等材质打造、可用于更多物品上的处理器「PlasticARM」

▲(图/撷自《自然》杂志)

但相较目前以硅材质制作处理器,透过此类打印制作的处理器仍有其限制,例如虽然本身驱动电力虽然不高,但整体使用效率相对也相当低,例如此次提出的「PlasticARM」实际使用电力约为 21W,但实际使用电力仅为 1%,其余 99% 比例电力都会在电路传递过程中产生损耗。

此外,为了实现在弯曲材质上使用,透过打印方式所需使用面积也必须增加至 59.2 mm2,相比一般 Cortex-M0 CPU 所占面积约达 1500 倍,因此 Arm 未来预期会继续朝向让「PlasticARM」实际占用面积可逐渐缩减方向发展,以利此项技术未来能应用在更多日常用品,例如用在食品包装提醒用户留意保存期限,甚至用在衣物上,让连网洗衣机自动识别、设置最佳洗涤方式等。

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