NEC全新熱傳感器可給數(shù)據(jù)中心降溫
在2008年6月18～20日于美國夏威夷舉行的“2008年超大規(guī)模集成電路技術討論會（2008SymposiumonVLSICircuits）”上，NEC公司宣布研發(fā)出了一種基于片上的溫度傳感器技術，可以通過一種設備使熱度的分布水平“可視化”，從而降低電力消耗。這意味著NEC公司在數(shù)據(jù)中心及相關環(huán)境應用方面取得了突破。
據(jù)NEC介紹，這款傳感器的尺寸只有市面上原先產品的1/10，可以集成到大規(guī)模集成電路設備里。它可以把溫度的變化轉換成數(shù)字信號，實時地將大規(guī)模集成電路設備的熱度分布“可視化”。
這項技術將會使有益于時鐘頻率、數(shù)據(jù)處理速度及電壓水平的發(fā)展朝著更好的方向發(fā)展，NEC中央研究院設備平臺研究室的高級經理MasayukiMizuno說，它能使大規(guī)模集成電路設備的電力消耗降低20%～50%，片上的傳感器之前已經在NEC的SX-9超級計算機里演示過了，有10個溫度傳感器集成在SX-9的一個CPU里，該處理器的尺寸是19.84×21.04mm，每個溫度傳感器的尺寸則為35×35µm。他認為，因此通過持續(xù)不斷地實時監(jiān)控，可以調節(jié)數(shù)據(jù)中心的溫度，從而降低整體的電力消耗。NEC的熱傳感器還可以用于消費類產品、交通工具、網(wǎng)絡及服務器。
NEC發(fā)明的這項技術似乎是世界上熱傳感器或溫度傳感器方面的重大突破。NEC稱，傳統(tǒng)的基于二極管的熱傳感器“體積太大且很笨重”，很難在芯片上裝備很多熱傳感器，從而阻礙芯片管理溫度的能力。而NEC的熱傳感器技術并非基于二級管的解決方案，而是使用了多項技術，其中包括電流型模——數(shù)轉換器和擁有單一測量功能的溫度檢驗單元。順理成章，這還可以發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測大規(guī)模集成電路設計中的另一項重要問題——漏電流，漏電流導致晶體管和連線的壽命大約降低50%。
據(jù)NEC稱，這項技術的關鍵之一是在將設備里的溫度分布情況“可視化”，“為了控制熱度，會從大規(guī)模集成電路芯片的特殊區(qū)域進行獨立的本地的測量，這樣就會使任務在芯片上幾乎不活躍的地區(qū)進行，從而減少用于運行所要求的電量，并且減輕了環(huán)境的影響。最新的熱傳感器可以通過以小規(guī)模的可以將漏電流轉換成數(shù)字信號的轉換電路，來測量晶體管的漏電流，從而計算出溫度”
一項換算公式被發(fā)明出來測量一個活躍的大規(guī)模集成電路的漏電流的量，并將其轉換成溫度。，溫度計算上的錯誤可以通過新技術來校正，這項技術需要測量每個熱傳感器在室溫時的漏電流。
“最新傳感器已經取得了極大的改進，其準確率在3攝氏度以內，”NEC的發(fā)言人稱。
據(jù)NEC介紹，這款傳感器的尺寸只有市面上原先產品的1/10，可以集成到大規(guī)模集成電路設備里。它可以把溫度的變化轉換成數(shù)字信號，實時地將大規(guī)模集成電路設備的熱度分布“可視化”。
這項技術將會使有益于時鐘頻率、數(shù)據(jù)處理速度及電壓水平的發(fā)展朝著更好的方向發(fā)展，NEC中央研究院設備平臺研究室的高級經理MasayukiMizuno說，它能使大規(guī)模集成電路設備的電力消耗降低20%～50%，片上的傳感器之前已經在NEC的SX-9超級計算機里演示過了，有10個溫度傳感器集成在SX-9的一個CPU里，該處理器的尺寸是19.84×21.04mm，每個溫度傳感器的尺寸則為35×35µm。他認為，因此通過持續(xù)不斷地實時監(jiān)控，可以調節(jié)數(shù)據(jù)中心的溫度，從而降低整體的電力消耗。NEC的熱傳感器還可以用于消費類產品、交通工具、網(wǎng)絡及服務器。
NEC發(fā)明的這項技術似乎是世界上熱傳感器或溫度傳感器方面的重大突破。NEC稱，傳統(tǒng)的基于二極管的熱傳感器“體積太大且很笨重”，很難在芯片上裝備很多熱傳感器，從而阻礙芯片管理溫度的能力。而NEC的熱傳感器技術并非基于二級管的解決方案，而是使用了多項技術，其中包括電流型模——數(shù)轉換器和擁有單一測量功能的溫度檢驗單元。順理成章，這還可以發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測大規(guī)模集成電路設計中的另一項重要問題——漏電流，漏電流導致晶體管和連線的壽命大約降低50%。
據(jù)NEC稱，這項技術的關鍵之一是在將設備里的溫度分布情況“可視化”，“為了控制熱度，會從大規(guī)模集成電路芯片的特殊區(qū)域進行獨立的本地的測量，這樣就會使任務在芯片上幾乎不活躍的地區(qū)進行，從而減少用于運行所要求的電量，并且減輕了環(huán)境的影響。最新的熱傳感器可以通過以小規(guī)模的可以將漏電流轉換成數(shù)字信號的轉換電路，來測量晶體管的漏電流，從而計算出溫度”
一項換算公式被發(fā)明出來測量一個活躍的大規(guī)模集成電路的漏電流的量，并將其轉換成溫度。，溫度計算上的錯誤可以通過新技術來校正，這項技術需要測量每個熱傳感器在室溫時的漏電流。
“最新傳感器已經取得了極大的改進，其準確率在3攝氏度以內，”NEC的發(fā)言人稱。
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