突破性的可弯曲32位微处理器的制造成本不到1美元

amplly · 发表于 2024-10-1 08:18:33

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英国初创公司 Pragmatic Semiconductor 推出了一款 32 位微处理器，它可以运行机器学习模型，同时还可以弯曲，所有这一切只需不到一美元。这款名为 Flex-RV 的芯片基于开放标准的 RISC-V 架构，采用了一种完全不同的材料来实现其高度适应性设计。

这种材料被称为铟镓锌氧化物（IGZO），它取代了更为传统的硅材料。创新的关键在于避免了硅芯片所需的复杂（昂贵）封装，以保护其脆性不受弯曲应力的影响。相反，IGZO 晶体管可以在低温下直接印刷到塑料基板上。

Pragmatic 的演示展示了将 Flex-RV 卷在吸管上，然后展开，继续不受干扰地执行代码。虽然演示者在处理电路板时格外小心，因为它十分脆弱，但看着它卷起来继续运算仍然是一项相当了不起的壮举。

也不要指望它有惊人的性能。 Flex-RV 原型仅有 12600 个逻辑门，最大时钟频率为 60 kHz，用 PC 游戏玩家的话来说就是 0.00006 GHz。尽管性能不高，但该芯片成功集成了低功耗机器学习加速器。

Pragmatic 从未打算用 Flex-RV 来训练 GPT-4 模型。这款超高效芯片的功耗低于 6 mW，非常适合为一次性医疗设备和柔性人体成型小工具（如改良型健康可穿戴设备、软机器人甚至脑机接口）提供运算能力。此外，通过利用免费、开源的 RISC-V 指令集，Pragmatic 还避免了通常会抬高芯片成本的昂贵架构许可费。

在测试中，这款弹性处理器在弯曲至半径为 5 毫米的曲线时仍能保持精确度。虽然吞吐量有几个百分点的差异，但总体而言，它在弯曲过程中表现出色。这标志着与以前的可弯曲芯片相比有了重大升级，以前的可弯曲芯片只能在原始晶片上进行测试。

这并不是第一次有人尝试制作可弯曲的印刷电路板。今年 8 月，一位富有进取心的工程师对经典的 Arduino Uno 电路板进行了柔性改造，并将其命名为"Flexduino"。该项目将刚性元件集成到柔性 PCB 上，而 Flex-RV 则更进一步--电路板上的集成电路也可以扭曲变形。

全部细节于9月25日发表在《自然》杂志上。