A Globalpress Electronic Summit idén 10. alkalommal ült össze, hogy az USA vezető elektronikai cégei szakújságírók segítségével megismertethessék a világgal a legújabb fejlesztési eredményeket. Kelet-Közép-Európát - immár hagyományos jelleggel - egyedül lapunk képviselte az eseményen

Nem csak digitális a világ
Az első nap az összetett jelek, illetve a nagy sebességű analóg jelek (pl. video) kezeléséről, feldolgozásáról és az ehhez szükséges memória-áramkörök iránt egyre növekvő keresletről, annak kielégítéséről szólt.
Az Altera képviseletében Jeff Waters vezérigazgató a berendezésorientált áramkörök kihalását emlegette, hiszen mindinkább kiszorítják azokat az FPGA-k. A programozható logikai kapukat tartalmazó chipek oldhatják fel a dilemmát, ami a dedikált hardverelemek hatékonysága és a mikroprocesszorok flexibilitása között fennáll, és nem utolsósorban jóval kisebb az energiaigényük. Az energiahatékonyság ma már alapvető kérdés, hiszen gyakorlatilag mindenhol mobileszközökkel találkozunk, amelyek tápellátása a beépített akkumulátortól függ. Ez pedig nem lehet nagyméretű, nehéz, tehát csakis az általa táplált eszköz energiaigényének a visszafogása lehet a kiút. Ez a gondolatsor egyébként minduntalan visszatért a többi előadás során is.
Az FPGA-k révén egy eszközben, kis energiafelvétel mellett lehet létrehozni olyan megoldásokat, amelyek mikroprocesszort, BOÁK-at, digitális jelfeldolgozót stb. tartalmaznak. A programozáshoz Open CL-t használnak, ami éppen a nyíltsága révén teszi lehetővé, hogy a kifejlesztett eszközök minél hamarabb a piacra kerülhessenek, ezáltal pedig megnő a vállalkozások termelékenysége is. A leghatékonyabban működő áramköreik ma már 3D-technológiával készülnek (Chip on Wafer on Substrate - CoWoS).
Chris Rowen, a Tensilica alapítója és technológiai vezetője a szerinte méltánytalanul háttérbe szorított audioinformáció feldolgozására fordította a hangsúlyt. Manapság évente mintegy 1,2 ... 1,3 milliárd hordozható számítógépes eszközt (beleértve az okostelefonokat is) adnak el, amelyek mindegyike képes a jobb hangminőség elérésére. Az audió ugyanazt az utat járja be, mint pár évvel ezelőtt a videó - sőt a hangfeldolgozó számítástechnikai megoldások még a híres Moore-törvényt is megcáfoló iramban lesznek egyre összetettebbek. Ezen nem lehet csodálkozni, hiszen az 5.1 hangtechnikai rendszerek ma már általánosan elterjedtek.
Az érem másik oldala a hangfeldolgozás, -felismerés köre. Ide tartozik pl. az aktív zajelnyomás (hangszóróból a zajjal ellentétes fázisú jelet adunk ki, amely interferálva a zajjal, egy adott körzetben lecsökkenti annak intenzitását), egy adott ember hangjának a kiemelése a tömegből, vagy az állandóan bekapcsolt állapotban lévő hangfelismerő eszköz (amihez természetesen nagyobb akkumulátorkapacitásra van szükség). Mindehhez nyújtanak megoldást a Tensilica hifi MP3 digitális jelfeldolgozó processzorai (DSP), amelyek 5,7 MHz-en, real time üzemmódban működve is csak 21 µW/MHz-et vesznek fel.
A lassan 30 éve működő Maxim elnökhelyettese, Chris Neil az ipari elektronikát (ide értve az egészségügyet is) jelölte meg mint a leggyorsabban növekvő piaccal bíró analóg alkalmazást. A cég fölmérte, hogy a kellő időben végzett megelőző jellegű tevékenység - legyen az egy TMK-szerviz, vagy egy emberre felerősített mobil monitoring-eszköz - jóval olcsóbb, mint a szükségtelenül korai alkatrészcsere, vagy az oda nem figyelés miatti nagyfokú meghibásodás kijavítása (ember esetében ennek analógiája a drága kórházi kezelés). Ehhez a területhez tartozónak érezte Neil az okos energiahálózatok (smart grid) esetét is. Tegyük hozzá: jogosan, hiszen ezek alkalmazásával az állandóan növekvő energiaigények és az ezért dráguló energiaforrások dacára is megint csak pénzt lehet megtakarítani.
A Maxim a beérkező jeleket egyetlen, mixed-signal chipben tudja kezelni. Áramköreiket a vevőkkel közösen alakítják ki, a szellemi tulajdonjogokat velük megosztják.
Az előbb említett vonulathoz tartozik az Exar is, amely az analóg vegyes jelek (pl. audiojel) és alrendszerek (energiafogyasztás) terén nyújt megoldásokat. A "Programmable Power" márkanevű termékük (például az XRP7714 típusjelű) négy, egymástól független, programozható step-down vezérlőt, négy, integrált FET meghajtót és rekonfigurálható kivezetéseket, I2C interfészt tartalmaz. A kimeneti áram akár 15 A is lehet.

Az FPGA-k jelentik a kulcsot?

A Lattice a fogyasztói mobil (telefon, kamera stb.) eszközökhöz ajánlott FPGA (Field Programmed Gate Array) áramköröket. Bár a cutting edge 28 nm-es technológiától még messze járnak (65 és 40 nm-es megoldásokat kínálnak), méltán lehetnek büszkék a statikus állapotban mért 18 µW energiafelvételre. Mint annyi más chiptervezőnek, az ő számukra is a smart phone-alkalmazásokban való részvétel mutatja nem csak a jelent, de a jövőt is. Az FPGA-t tartja a közeljövő eszközének, ezen keresztül lehet a mobil eszközök fejlődése által diktált iramot tartani.
Az első nap végén a Spansion elnökét, John Kispertet hallgathattuk meg. Ő az ember-gép kapcsolatot, a human-machine interface-t (HMI) emelte ismét a figyelem körébe. A gépi környezettel való kapcsolattartás az ember számára a legkönnyebb módon beszéd útján valósul meg. Ezért a beszédfelismerés, -értelmezés megvalósítása alapvető fontosságú, amihez nagyon nagy processzorteljesítményre van szükség. A teljesítményigényeknek megint csak az akkumulátorkapacitások szabnak megálljt. Nagyon fontos tehát, hogy a memória-áramkörök működése kis energiafelvétellel járjon. A Nuance-szal kooperálva a Spansion abban az irányban fejleszt, hogy nem csak a szöveg, de a mozdulat-, gesztus-, mimika-, sőt személyfelismerés is széles körben használható legyen. Olyan, non volative, intelligens memóriatechnológiát fejlesztenek, mely a felhasználói gyakorlatot a legmesszebbmenően figyelembe veszi, és ennek révén a Spansionnak piacbővülést eredményeznek.
A második nap első előadását az Embedded Vision Alliance alapítója, Jeff Bier tartotta. Mint a szövetség neve is mutatja, a beágyazott rendszerekkel történő képfeldolgozást helyezték a fókuszba. Olyan cégek tartoznak a tagjaik közé, mint a Maxim, Analog Devices, Intel, Xilinx, National Instruments, vagy a kézmozdulatok felismerésére specializálódott eyeSight - összesen 20 cég. A szövetséget azzal a céllal hozták létre, hogy a mérnököket olyan rendszerek fejlesztésére bátorítsák, amelyek látnak és értelmeznek. Mindehhez ingyenes online-oktatási lehetőséget biztosítanak, egy regisztráció után bárki beülhet az iskolapadba.

Ezt a tendenciát erősítette az Intersil, amelynek első elnökhelyettese, Susan Hardman egy mobiltelefon-méretű lézerdiódás kivetítőt mutatott be. A pikoprojektorok felhasználási területei közé sorolta a kivetíthető járműműszereket, virtuális billentyűzetet és persze a szórakozást is. Szeretnék, hogy egyetlen akkufeltöltéssel egy mozifilm megtekinthető legyen.
A Mentor Graphics a Veloce2 hardver emulátorával dicsekedett el. Bár 65 nm-es technológiát alkalmaznak, állításuk szerint jobb eredményeket érnek el, mint a konkurencia 45 nm-en. A hibakeresést Linux-környezetben dolgozó virtuális laboratóriummal segítik.

Ezt követően egy érdekes panelbeszélgetés hangzott el a Gartner-kutatóintézet igazgatójának, Stephan Ohrnak a vezetésével, a résztvevők az Altera, a Broadcom és a Cadence szakértői voltak. A beszélgetés a fejlett járműirányító rendszerekről folyt. A valós idejű adatfeldolgozás újabb fejlesztéseket igényel - a Broadcom az ethernet alkalmazásában látja a jövőt. Csavart érpáron 100 Mibit/s sebességgel továbbítanak jeleket az autón belül. Erre szükség is lehet, hiszen pl. az Altera által kifejlesztett intelligens kamerák jeleit azonnal fel kell dolgozni, hogy aztán a motorvezérlő egység a gépkocsi működésébe szükség szerint be tudjon avatkozni.

A mechanika, az analóg és digitális technika ötvöződik
A sok digitális megoldás közepette üdítő színfolt volt a MEMS-ek (microelectromechanical systems) területe. A SiTime nevű spin-off cég a klasszikus oszcillátorokat ötvözte a Si technológiával, és kapott olyan mikroméretű eszközöket, amelyek bár analóg módon működnek (pl. rezegnek), ám mindezt egy chip felületén teszik. Eszközeiket egyebek mellett a Maxim is használja.

A harmadik napon a WiSpry alapítója, Jeffrey Hilbert is a MEMS-ekről beszélt. Közismert az iPhone4 kudarca: az antennával nagy bajok vannak! Ők olyan, feszültséggel szabályozható méretű, pl. mobiltelefon-antennákat dolgoztak ki, amelyek az éppen használt frekvenciához igazítják a méretüket, de használhatók duplex szűrőként, lyukszűrőként, vagy akár rekonfigurálható teljesítményerősítőkben is.
Itt kell még megjegyezni, hogy a terület specialitásaiból fakadó problémák leküzdésére létrejött a MEMS Industry Group, melynek több tucat világcég is (GE, Epson, Nokia, Intel. R. Bosch stb.) tagja.
Mindenképpen meg kell említeni a Berkeley Designt is, amelynek elnöke újra a vegyes jelek feldolgozását emelte ki. A feltörekvő országokban egyre jelentősebb számban jelenik meg a középosztály, amely fogyasztani akar. Az új eszközök azonban ismét csak a szűk memória- és energiaellátási problémákkal szembesülnek. A nanométeres technológiák előrelépést jelentenek a digitális világban, azonban megnehezítik az analóg jelek feldolgozást - hiszen a kisebb csíkszélesség nagyobb zajszintet jelent, több a parazita jelenség is. Ezek leküzdése megköveteli a tervezőktől, hogy merészebben gondolkodjanak, elhagyják a járt utakat. Ehhez a munkához kínálnak platformot és szoftvert.
A konferencián elhangzott további előadásokról honlapunkon folyamatosan beszámolunk.