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

0

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.

 

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

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

Ohodnoťte tento článek!