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通信芯片特點(diǎn)（六）

功耗不斷降低

長期以來，科學(xué)家們一直致力于研制能夠顯著地降低能耗的產(chǎn)品。近，一種新推出的利用反向計(jì)算的方法設(shè)計(jì)的微處理器芯片可以大大降低耗電量。這種設(shè)計(jì)方法將導(dǎo)致功能強(qiáng)大的微處理器問世，這種微處理器可用于諸如掌上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和便攜式計(jì)算機(jī)等電流驅(qū)動(dòng)的裝置中，并且可以大大延長這類裝置的運(yùn)行時(shí)間。美國麻省理工學(xué)院負(fù)責(zé)反向計(jì)算項(xiàng)目的科學(xué)家邁克爾. 弗蘭克在近指出:“在不使用昂貴制冷系統(tǒng)的情況下，我們的研究已經(jīng)接近了高速微處理器所能散發(fā)熱量的物理極限”。弗蘭克和他的同事們認(rèn)為，除非散熱問題能夠得到的解決，否則“摩爾定律”就將變得不再適用了。速度比5G快10倍“可見光通信是10GB寬帶智慧家庭信息網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，5G移動(dòng)通信將提供1個(gè)G的通信速率，可見光通信要比它快10倍。

他們還指出，反向計(jì)算所涉及的技術(shù)，是解決微處理器散熱問題的方案。在反向計(jì)算中，每個(gè)運(yùn)算周期后存儲(chǔ)在微處理器中的信息并沒有完全被擦掉，擦掉信息時(shí)微處理器是不會(huì)發(fā)熱的，而是保留了某些信息，供下一個(gè)運(yùn)算周期使用?？茖W(xué)家們制造的理論模型表明，制造出只消耗相當(dāng)于目前微處理器1%電能的功能強(qiáng)大的微處理器是完全可能的。加州大學(xué)信息學(xué)學(xué)院的一個(gè)研究小組近宣布，他們已經(jīng)研制出世界上塊利用某些反向計(jì)算技術(shù)的微處理器芯片。有光照就可上網(wǎng)可見光通信是利用半導(dǎo)體照明（LED）的光線實(shí)現(xiàn)“有光照就能上網(wǎng)”的新型高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

LD（激光二極管）

由于研究人員不滿足LED調(diào)制達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速率，LiFi的提出者HardalHass用激光二極管替換了現(xiàn)有的LED，利用激光器的高能量與高光效，傳輸數(shù)據(jù)的速率可以比LED快10倍。激光照明可以混合不同波長的光產(chǎn)生白色光，類似于RGBLED。雖然基于LED的LiFi可達(dá)到10Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以改善WiFi中7Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率上限，但是激光傳輸數(shù)據(jù)的速率可以很容易超出100Gb/s。的報(bào)道顯示，美國亞利桑那州立大學(xué)電子、計(jì)算機(jī)和能源工程學(xué)院的研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出納米級(jí)別的白光激光器，其可以更加便利地用作LiFi光源。它們的功能是取代傳統(tǒng)撥盤式電話的機(jī)械撥號(hào)方式，采用電子式按健號(hào)盤來輸入鍵碼。

在通信方面，激光二極管相比于LED，具有更快的響應(yīng)速度、可以直接進(jìn)行調(diào)制和耦合等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于普通的電注入式半導(dǎo)體激光器，當(dāng)注入電流超過某一值時(shí)，LD可以發(fā)射受輸入電流控制的調(diào)制光，其調(diào)制特性如圖5所示，該點(diǎn)電流稱為閾值電流，閾值電流以上部分直到飽和區(qū)都屬于LD的工作區(qū)，而調(diào)制范圍在線性區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，所以降低器件的閾值電流，獲得較大的調(diào)制工作區(qū)顯得很重要。11n理論上限為600Mbps,當(dāng)然僅僅是理論值,具體應(yīng)用要取決于無線電環(huán)境狀況。

IC卡工作的基本原理

基本原理是：射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；為了滿足室內(nèi)照明的要求，光源的布局不僅要使得室內(nèi)的照度和照度均勻度滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，而且要有利于人的活動(dòng)安全和舒適。在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。

IC卡核心是集成電路芯片，是利用現(xiàn)代先進(jìn)的微電子技術(shù)，將大規(guī)模集成電路芯片嵌在一塊小小的塑料卡片之中。其開發(fā)與制造技術(shù)比磁卡復(fù)雜得多。IC卡主要技術(shù)包括硬件技術(shù)、軟件技術(shù)及相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)等。硬件技術(shù)一般包含半導(dǎo)體技術(shù)、基板技術(shù)、封裝技術(shù)、終端技術(shù)及其他零部件技術(shù)等；目前，商品化的大功率白光LED功率已經(jīng)達(dá)到5W，發(fā)光效率也已經(jīng)達(dá)到90lm/W，其發(fā)光效率(流明效率)已經(jīng)超過白熾燈，接近熒光燈。而軟件技術(shù)一般包括應(yīng)用軟件技術(shù)、通信技術(shù)、安全技術(shù)及系統(tǒng)控制技術(shù)等。