Snålaste Armprocessorn är finsk

Genom att sänka arbetsspänningen till tröskelnivån går det att sänka effektförbrukningen mellan 15 och 20 gånger. Amerikanska Ambiq var först med tekniken men finska Minina säger sig har en bättre lösning. Tillsammans med Arm har företaget publicerat en lösning för Cortex-M3.

– Vår metod kräver väldigt lite handpåläggning. På ungefär två månader kan vi implementera den i en ny halvledarprocess, processor eller DSP, sade företagets vd Toni Soini till Elektroniktidningen i oktober förra året.

Han har ett förflutet på Aaltouniversitet och därefter på Nokias modemutveckling i Uleåborg (Oulu). Tillsammans med Jani Mäkipää från forskningsinstitutet VTT och Lauri Koskinen från universitetet i Turku grundade han Minima Processor i april förra året.

Den första lösningen baserades på Risc-V men nu har företaget använt tekniken på en Arm Cortex-M3.

– Vi har inte släppt Risc-V. Vår teknik fungerar oberoende av processor, EDA-verktyg eller foundry. Vi drivs av vad våra kunder vill ha och arbetar med ett antal olika processorer inklusive Arm och Risc-V. Vi var med och grundade Risc-V och fortsätter stödja organsationens aktiviteter, skriver Toni Soini i ett email till Elektroniktidningen som han skickar från ”the 7th RISC-V workshop”.

När företaget för första gången pratade om sin teknik för ett år sedan var budskapet att det gick att komma ned under tröskelnivån och därmed sänka effektförbrukningen uppåt 20 gånger. I det whitepaper som nu publicerats tillsammans med Arm pratar man istället om spänningar nära tröseklnivån, i praktiken cirka 0,4 V (länk).

– Våra kunder tyckte att den prestanda man får när man ligger under tröskelspänningen inte är tillräckligt bra, de vill ha tiotals megahertz. Kanske kan vi klara det med 22 nm, skriver Toni Soini.

Egentligen borde det vara omöjligt att bygga logik som kan klockas med spänningsnivåer under tröskelvärdet men amerikanska Ambiq har visat att det inte bara fungerar på ritbordet utan även i kommersiella produkter.

Allt bygger på att halvledarprocessen är väl karakteriserad och att designen kan ta hand om de processberoende variationer i transistorerna som alltid finns och som dessutom påverkas av temperaturen och spänningen.

Elektroniktidningen gjorde en längre intervju med Toni Soini i oktober förra året (länk).