国内自主非易失处理器 主攻物联网应用
清华大学电子工程系电路与系统研究所与日本罗姆公司合作研制出世界上第一款微秒级唤醒速度的低功耗“非易失处理器THU1010N”。该处理器由清华大学完成设计，使用罗姆公司先进的铁电-CMOS混合制造工艺进行流片，能够在掉电的情况下保存实时的系统状态，并实现快速的休眠和唤醒。该项成果即将发表于2012年9月在法国召开的欧洲固态电路会议(ESSCRIC)上，并获得了2012年度低功耗电子设计年会(ISLPED)的最佳设计竞赛奖。
开辟处理器应用新模式
相对于传统处理器，非易失处理器芯片具备如下特性与优势：
一是掉电状态保持。该处理器能够在掉电发生时将实时的运行状态和计算数据保存在铁电存储单元中，掉电后数据不丢失，上电后从掉电前的断点继续运行。
二是零待机功耗。该处理器可以在待机时完全关断电源，实现零功耗待机模式。
三是微秒级的休眠唤醒。由于采用分布式存储架构，该处理器可以在断电前后的几微秒时间内实现所有状态与数据的备份与恢复。与目前市场上其他处理器相比，该速度提高了数千至数万倍，休眠与唤醒可以在瞬间完成。
四是适应新的供电模式。由于具备高速休眠唤醒的特性，使得该处理器能适应间断的、不稳定的能量环境，诸如交流供电、脉冲供电这些新的供电模式。将其与基于振动、电磁波的能量采集系统进行结合，能够实现无需电池可连续工作的计算系统。
非易失处理器上述优势的实现离不开非易失技术的革新与成熟，同时也离不开与非易失技术相配套的电路设计和体系架构研究。为了实现微秒级的休眠唤醒速度，该非易失处理器添加了自定时的控制模块，实现了并行的铁电单元读写控制。
为了实现对外界掉电的快速反应，处理器中加入了高速、高可靠性的电压监测模块。同时该处理器支持易失与非易失的状态切换，支持一定程度的在线调试，为芯片投入实际应用提供了很好的支持。
非易失处理器的提出，将开辟大量处理器应用的新型模式。目前，研究小组将其应用在无线传感网监控节点中。不同于传统有线网络，无线传感网具有能量受限、环境复杂、以数据为中心等特点。对于这些特点，非易失处理器将比传统处理器更易满足无线传感网的需求。
首先，在该节点中非易失处理器与能量采集(诸如太阳能，振动等)系统相结合，采取自供能的方式，可以消除节点对电池的依赖，解决能量瓶颈。
其次，该节点的电源鲁棒性使其能适应复杂的工作环境，完成多样化监控任务。
最后，采用非易失处理器的节点能针对突发状况快速备份实时数据，使关键数据不丢失，满足传感网对数据较高的需求。目前研究组已设计完成基于太阳能的非易失传感网节点的应用原型，并开始评估其投入到桥梁和健康监控等实际应用中产生的优势。(责任编辑：admin)
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