Chipteknik sparar energi
I avhandlingen Low-power clocking and circuit techniques for leakage and process variation compensation presenterar Martin Hansson ett antal kretstekniker med syftet att kompensera för det ökade läckaget. Aktiviteten i de flesta digitala chip synkroniseras med en klocka, en oscillator som alstrar upp till flera miljarder svängningar i sekunden. När en krets får en impuls att börja arbeta laddas den med energi. När den stängs av, leds den överflödiga energin till jord och går till spillo. - Vår idé är att minska förlusten genom att flytta den energin till en annan krets där den kan utnyttjas igen vid nästa impuls, säger Martin Hansson, som lägger fram resultaten i sin doktorsavhandling 29 augusti. Forskargruppen tillverkade experimentchip med den nya klockningstekniken, som vid frekvenser kring 1,6 GHz drog 60 procent mindre ström än konventionella system vilket innebär en minskad totalförbrukning på omkring 15 procent. - Vår grupp är en av 4-5 i världen som jobbat med denna idé, men vi var tidiga med att bygga upp och testa den i kisel. Det chip vi byggde hade också den högsta klockfrekvensen, säger Martin Hansson. Ett annat problem som tas upp i avhandlingen är strömläckage. I takt med att transistorerna blivit allt mindre har de på grund av fysikaliska fenomen blivit allt svårare att stänga av, vilket gör att de läcker ström. - Vi vill uppnå bättre batteritid och minska behovet av att kyla kretsarna, aspekter som är viktiga vid design av mikroprocessorer, säger han. Martin Hansson är doktorand vid Avdelningen för elektroniska komponenter, där forskningen fokuseras på integrerade kretsar med låg effektförbrukning och hög hastighet. Sex månader av sin doktorandtid har han tillbringat vid Intels forskningslaboratorium i Hillsboro, USA.