Intels lilla Wi-Fi-chip kan ha stor inverkan

Den här månaden presenterade Intel en Wi-Fi-radio nästan helt gjord av samma sorts transistorer som går in i en av dess mikroprocessorer.

Liten skillnad: Intels trådlösa processor visas här ansluten till ett moderkort.

På Intel Developer Forum i San Francisco visade Yorgis Palaskas, forskningsledare inom radiointegration på Intel och företagets tekniska chef, Justin Rattner, också upp ett system-on-a-chip som hade denna digitala Wi-Fi-radio inbäddad bredvid ett par av dess Atom-processorer för mobila enheter.

Tillkännagivandena gör det klart att Intel tror att Wi-Fi-radioapparater – traditionellt sett relativt stora enheter som oftast fungerar utanför chippet – kommer att integreras i chipsen under de kommande åren. Detta kan betyda tre saker: fler elektroniska enheter kommer att kunna nätverka trådlöst; dessa enheter skulle kunna vara mer energieffektiva; och i slutändan kan flera digitala radioapparater kombineras på ett enda chip, något som kan göra prylar, inklusive mobiltelefoner, billigare.

Vi tittar nu på att flytta många av delarna i periferin, som Wi-Fi, till själva chippet, säger Jan Rabaey , professor i elektroteknik och datavetenskap vid University of California, Berkeley. Om trådlöst kan övergå till digitalt och miniatyrisera i samma takt som digitalt, är det bra.

Alla radioapparater, tekniskt kallade transceivers, är gjorda av ett antal komponenter. En transceiver består av en mottagare som för in en signal utifrån och en sändare som skickar ut en signal till världen. Både mottagare och sändare innehåller komponenter som förstärkare för att göra små signaler större, filter och mixers för att välja och finjustera signalen, och ett basband för att modulera och demodulera, koda och avkoda data.

Ingenjörer har i åratal långsamt digitaliserat dessa komponenter, så det finns färre analoga komponenter som inte fungerar bra när de är miniatyriserade. Basband, till exempel, har länge varit digitala.

Det har redan förekommit demonstrationer av nästan helt digitala Bluetooth-radioapparater. Och Intel har själva digitaliserat viktiga radiokomponenter för 3G-drift. Men radioapparater som Wi-Fi som fungerar över ett brett spektrum av frekvenser och som har varit svårare att konvertera från analog till digital.

Även om det inte har kommit några andra offentliga meddelanden från andra företag om digitala Wi-Fi-radioapparater, är det troligt att ARM och Qualcomm också tar sig an utmaningen, säger Rabaey. Du kan slå vad om att de där killarna också håller på med digitala strukturer, säger han. Det är en hel branschtrend.

Genom att tillverka radioapparater med samma process som används för att tillverka mikroprocessorer, effektiviserar Intel tillverkningen och gör det enklare och billigare att lägga till en Wi-Fi-radio till vilket chip som helst.

Att kunna lägga till den här funktionen digitalt innebär att du kan lägga till en radio till i stort sett allt du vill, säger Peter Cooney, analytiker på ABI Research . Detta kan tillåta allt med ett chip att kommunicera, från SD-kort och diskmaskiner till tv-apparater och familjebilen.

Och när chips krymper kommer Wi-Fi-radio att uppleva samma fördelar med miniatyriserade processorer, inklusive en minskning av strömförbrukningen (se A New and Improved Moore's Law ).

Intels Palaskas förklarar att en digital Wi-Fi-radio som tar upp 1,2 millimeter chiputrymme kommer att dra 50 milliwatt ström. Samma radiodesign komprimerad till en yta på 0,3 millimeter (tillverkad med så kallade 32-nanometerprocesser) kommer bara att smutta på 21 milliwatt. Detta är jämförbart med de bästa radioapparaterna som mestadels är gjorda av analoga komponenter, säger Palaskas.

Men batteritiden för själva prylarna är en svår sak att förutsäga, säger Rabaey, och energieffektiviteten från krympande transistorer kanske inte direkt översätts till färre laddningar för din telefon. Mycket beror på standarder som dikterar designen av radioapparater. Till exempel kommer radioapparater som ständigt skickar signaler när de inte används direkt att tömma ett batteri, oavsett hur många digitala komponenter de innehåller.

Den kanske mest övertygande tillämpningen av den digitala Wi-Fi-radion är dock att den pekar mot en framtid där fler radioapparater kan programmeras med programvara, vilket ändrar deras funktionalitet i farten. En enkel mjukvaruuppgradering till en enhet med en digitalradio kan potentiellt förbättra dess prestanda. Digitalt är i grunden mer programmerbart än analogt, säger Palaskas.

Rabaey föreslår att flera digitala radioapparater i framtiden kan kombineras till en, vilket kan minska kostnaderna för att tillverka mobiltelefoner. Istället för separata komponenter för 3G, 4G, Wi-Fi, Bluetooth och andra radioapparater kan ett enda chip innehålla dem alla. Enheten skulle växla mellan radioapparater via programvara. Verkligt programmerbar radio kan vara fem eller tio år bort, säger Rabaey. Men alla ser det ekonomiska värdet i det.

Dölj