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今月、Intelは、同社のマイクロプロセッサの1つに組み込まれているのと同じ種類のトランジスタでほぼ完全に作られたWi-Fiラジオを発表した。
サンフランシスコで開催されたインテル デベロッパー フォーラムでは、インテルの無線統合研究リーダーであるヨルギス・パラスカス氏と同社の最高技術責任者ジャスティン・ラトナー氏も、このデジタル Wi-Fi 無線機を内蔵したシステムオンチップを披露しました。モバイルデバイス用のいくつかのAtomプロセッサの隣にあります。
この発表は、Intel が Wi-Fi 無線 (従来は主にチップの外側で動作する比較的大型のデバイス) が今後数年以内にチップに統合されると考えていることを明らかにしています。これは 3 つのことを意味する可能性があります。1 つ目は、より多くの電子デバイスがワイヤレスでネットワーク接続できるようになるということです。これらのデバイスはエネルギー効率がさらに向上する可能性があります。そして最終的には、複数のデジタル ラジオを 1 つのチップ上に組み合わせることができ、これにより携帯電話などの機器が安くなる可能性があります。
「私たちは現在、Wi-Fi などの周辺部品の多くをチップ自体に移動することを検討しています」と同氏は言います。ヤン・ラベイ、カリフォルニア大学バークレー校の電気工学およびコンピューターサイエンスの教授。 「ワイヤレスがデジタルに移行し、デジタルと同じペースで小型化できるなら、それは良いことだ。」
技術的にはトランシーバーと呼ばれるすべての無線機は、多数のコンポーネントで構成されています。トランシーバーは、外部からの信号を取り込む受信機と、世界中に信号を送信する送信機で構成されます。受信機と送信機の両方には、無線の動作周波数を決定するベースバンド、信号を微調整するフィルターとミキサー、小さな信号を大きくするアンプなどのコンポーネントが含まれています。
エンジニアは何年にもわたってこれらのコンポーネントをゆっくりとデジタル化してきたため、小型化するとうまく動作しないアナログコンポーネントは少なくなりました。たとえば、ベースバンドは長い間デジタル化されてきました。
ほぼ完全にデジタル化された Bluetooth 無線機のデモンストレーションはすでに行われています。そしてインテル自体も、3G 運用のために重要な無線コンポーネントをデジタル化しました。しかし、Wi-Fi などの無線機は幅広い周波数で動作するため、アナログからデジタルに変換するのがより困難です。
デジタル Wi-Fi 無線に関する他社からの公表はまだありませんが、ARM とクアルコムもこの課題に取り組んでいる可能性が高いとラベイ氏は言います。 「彼らもデジタル構造をやっているのは間違いありません」と彼は言う。 「これは業界全体の傾向です。」
マイクロプロセッサの製造に使用されるのと同じプロセスを使用して無線機を製造することで、インテルは製造を合理化し、あらゆるチップに Wi-Fi 無線機を簡単かつ安価に追加できるようにしています。
「この機能をデジタルで追加できるということは、ほとんど何にでもラジオを追加できるということです」とアナリストのピーター・クーニー氏は言う。ABIリサーチ。これにより、SDカードや食器洗い機からテレビやファミリーカーに至るまで、チップを搭載したあらゆるものが通信できるようになる可能性がある。
そして、チップが縮小するにつれて、Wi-Fi 無線機は消費電力の削減など、小型化されたプロセッサと同じ利点を享受できるようになります (「」を参照)新しく改良されたムーアの法則")。
IntelのPalaskas氏は、1.2ミリメートルのチップスペースを占有するデジタルWi-Fi無線は50ミリワットの電力を消費すると説明している。 0.3 ミリメートルの領域に圧縮された同じ無線設計 (いわゆる 32 ナノメートル プロセスで製造) は、わずか 21 ミリワットしか消費しません。これは、主にアナログコンポーネントで作られた最高のラジオに匹敵するとパラスカス氏は言います。
しかし、ガジェット自体のバッテリー寿命は予測するのが難しく、トランジスタの縮小によって得られるエネルギー効率は、携帯電話の充電量の削減に直接結びつかない可能性がある、とラベイ氏は言います。多くは、無線機の設計を決定する規格に依存します。たとえば、直接使用していないときに常に信号を送信するラジオは、デジタル コンポーネントがどれだけ含まれているかに関係なく、バッテリーを消耗します。
しかし、おそらく、デジタル Wi-Fi ラジオの最も魅力的なアプリケーションは、より多くのラジオをソフトウェアでプログラムして、その場で機能を変更できる未来を示していることです。デジタル ラジオを搭載したデバイスのソフトウェアを簡単にアップグレードするだけで、パフォーマンスが向上する可能性があります。 「デジタルは基本的にアナログよりもプログラム可能です」とパラスカス氏は言います。
ラベイ氏は、将来的には複数のデジタル無線機が 1 つに統合され、携帯電話の製造コストが削減される可能性があると示唆しています。 3G、4G、Wi-Fi、Bluetooth、その他の無線用の個別のコンポーネントの代わりに、単一のチップにそれらすべてを含めることができます。デバイスはソフトウェアを介して無線を切り替えます。 「真にプログラム可能なラジオが実現するのは 5 ～ 10 年先になる可能性があります」とラベイ氏は言います。 「しかし、誰もがそこに経済的価値を見出しています。」
