Elektronik_8-20.pdf

(10967 KB) Pobierz
8
/
2020
www.elektronikaB2B.pl
MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJ
Elektronik
10,00zł (w tym 8%VAT)
ISSN -1428-4030
INDEKS 340 731
sierpień
Wywiad: Katarzyna Piekarska,
właścicielka firmy Prokon – str. 18
Komputery jednopłytkowe
i pamięci przemysłowe Flash
Zainteresowanie komputerami jed-
nopłytkowymi zawsze było dome-
ną aplikacji medycznych, wojska, świa-
ta automatyki przemysłowej i transpor-
tu, a w najbliższej przyszłości będą cią-
gnąć je w górę także aplikacje związa-
ne z przemysłowym Internetem Rzeczy,
Przemysłem 4.0, a także koncepcje takie
jak smart city. Maleńkie komputerki są
obecnie podstawą wielu aplikacji z tego
obszaru, gdyż pobierają niewiele mocy
zasilającej przy dużej wydajności i dają
się bezproblemowo integrować z apli-
kacją docelową. Zapewniają dużą szyb-
kość realizacji projektu, bo konstruktor
musi w tym przypadku zapewnić jedy-
nie płytę bazową ze złączami interfejsów
Patrz str. 22
i zasilaniem.
Rozwiązania
dla specjalistycznego
oświetlenia LED
Oświetlenie ledowe stało się stan-
dardem w aplikacjach powszechne-
go użytku i niemal całkowicie wyparło
żarówki wolframowe i świetlówki kom-
paktowe z użycia. Obecnie rozwój ryn-
ku kieruje się ku aplikacjom specjali-
stycznym, stąd w ramach tematu nu-
meru prezentujemy cztery artykuły
omawiające aktualnie ważne zagadnie-
nia z tego obszaru:
●
Kompatybilność elektromagnetyczna
rozwiązań LED dla branży
motoryzacyjnej
●
Dobór materiału do konstrukcji
elementów optycznych w systemach
oświetlenia UV-LED
●
Oświetlenie LED w oparciu na PoE
●
Wykorzystanie lamp LED
w sterylizacji i dezynfekcji
Patrz str. 38
Interfejsy szeregowe –
RS-232 oraz RS-485
Większość urządzeń elektronicznych
wykorzystuje do transmisji danych in-
terfejsy szeregowe. Wśród nich wciąż spo-
tkać można RS-232 oraz RS-485, czyli
standardy wymiany danych opracowane
wiele lat temu, na długo przed USB. Warto
zapoznać się z informacjami na ich temat
i przyjrzeć się ich zaletom, które powodują,
że rozwiązania te wciąż są z powodzeniem
stosowane w wielu projektach.
Patrz str. 72
W numerze
Zmiany w mobilności napędzają
rynek sensorów ............................
str. 10
Nowe technologie w oświetleniu
samochodowym.............................str.
15
Bluetooth Mesh: mechanizmy
bezpieczeństwa ............................
str. 68
Ile miedzi jest w przewodzie miedzianym? – str. 21
Elektronik
●
www.elektronikaB2B.pl
●
numer 279 sierpień 2020 r.
●
Komputery jednopłytkowe i pamięci przemysłowe Flash
EMC-FORTO s.c.
|
ul. Berdyczowska 11, 08-110 Siedlce, PL
|
T. + 48 518643512
|
E. info@emcforto.pl
|
www.emcforto.pl
EM TEST
SOFTWARE: INTELIGENCJA
JEST LUDZKĄ CECHĄ. NIEZMIENNIE.
Od redakcji
Chiplet, nowy sposób
na stare problemy
Rozwój technologii krzemowej zapewniany przez coraz mniejszy wymiar charak-
terystyczny procesu, już się praktycznie wyczerpał, bo elementy na strukturze mają
już „atomowe” rozmiary, a koszty rozwoju stały się ogromne. W przypadku pamię-
ci ograniczenia skalowania daje się łatwo ominąć przez spiętrzanie struktur, a więc
układanie je w stosy po kilkadziesiąt sztuk i łączenie za pomocą przelotek TSV. Ale
tę metodę trudno wykorzystać do mikroprocesorów lub FPGA.
Rynek potrzebuje też dzisiaj układów scalonych dopasowanych do aplikacji, ta-
nich i o specyficznej funkcjonalności, czyli niekoniecznie wytwarzanych w milio-
nach sztuk. Wielu producentów elektroniki chciałoby mieć własny chip, ale skala ich
działania jest za mała, aby koszty opracowania w takim obszarze się zwróciły, a wiel-
kość zamówienia otworzyła bramę jakiejś foundry. Przygotowanie projektu układu
scalonego też nie jest proste. Wymaga wiedzy, doświadczonych inżynierów i posia-
dania specjalistycznego oprogramowania. Skala trudności zwiększa się, gdy projekt
zawiera obwody analogowe, a przecież takich jest wiele.
Z uwagi na koszty wytwarzania struktura scalona powinna być jak najmniejsza,
bo defekty technologii rozkładają się równomiernie na powierzchni krążka krzemu.
Stąd uzysk dla ogromnych struktur FPGA i mikroprocesorów jest gorszy niż dla
układów o mniejszej skali integracji, co widać w cenach.
Koncepcja chipletu jest próbą rozwiązania takich problemów. Polega ona na tym,
aby układ scalony zbudować z kilku oddzielnych struktur scalonych umieszczonych
na wspólnym podłożu zapewniającym stabilność mechaniczną oraz realizującym
połączenia między poszczególnymi strukturami. Podejście takie nie jest oczywiście
nowatorskie, bo rozwiązania polegające na budowie układu scalonego z kilku chi-
pów (typu multichip) są znane od wielu lat. Co więcej, prawie zostały one wyparte
z rynku przez SoC. Czemu zatem się do nich wraca?
Pomysłem nowym jest to, aby wchodzące w skład układu chipy były elementami
standardowymi, czyli dostępnymi z półki w postaci biblioteki. To są właśnie chiplety,
czyli klocki Lego, za pomocą których będzie się budować większe i bardziej złożone
układy. W tym przypadku nie będą one łączone z innymi za pomocą bondingu dru-
towego, jak było w przypadku multichipów, ale przez kontakty na spodzie struktury
do podłoża z tworzywa przypominającego koncepcyjnie płytkę drukowaną. Odpada
zatem czasochłonne i kosztowne łączenie struktur drutem.
W porównaniu do systemów na krzemie też są korzyści. SoC zawierają wiele blo-
ków funkcjonalnych na jednym płatku krzemu, np. procesor, pamięć, interfejsy. Ale
dalej jest to jedna duża struktura krzemowa, czyli kosztowna konstrukcja, podatna
na uszkodzenia procesowe i mały uzysk oraz wymagająca za każdym razem integra-
cji projektu z wielu bloków IP oraz przygotowania masek itd. Chiplety można wziąć
z półki, bez konieczności projektowania, a ich integracja w układ scalony polega na
zaprojektowaniu połączeń i wyprowadzeniu kontaktów, czyli na zadaniu zbliżonym
złożonością intelektualną do wykonania projektu wielowarstwowej PCB. Poza tym
jako elementy standardowe można je produkować w milionach sztuk. Tymczasem
SoC jest specyficzny dla klienta i aplikacji, więc w zakresie skali produkcji jest poza
zasięgiem mniejszych firm. Jest jeszcze jedna korzyść – chiplety mogą być układami
wykonywanymi w różnych technologiach półprzewodnikowych. Ten od zasilania nie
musi być produkowany w tym samym procesie co procesor i pamięć, niekoniecznie
w technologii CMOS, ale innej, z punktu widzenia małego specyficznego chipletu
lepszej i tańszej. Być może jest to sposób na przedłużenie życia starszym fabrykom.
Przemysł półprzewodnikowy ma wszystko, co potrzeba, aby produkować już dzi-
siaj chiplety na kilogramy. Brakuje taniej technologii podłożowej, czyli czegoś, co po-
zwoli te klocki zamocować i połączyć.
O rewolucję w technice dzisiaj jest bardzo trudno. Pomysł zasługujący na to, aby
go nazwać przełomem, to rzadkość trafiająca się raz na dekadę. Chiplet nie jest re-
wolucją ani przełomem, ale daje nadzieję na to, aby własny układ scalony był nie tyl-
ko marzeniem.
Robert Magdziak
Elektronik
Sierpień 2020
3

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin