物联网设备面临高能耗困境
2018-01-24 14:31:28
物联网(IoT)通过广泛的应用，如智能家庭、智能楼宇、智能工厂以及智慧城市，将所有的设备和人们之间彼此互联互通，因而具备了驱动价值数万亿美金应用的巨大潜力。摩尔定律在开创更快速、更小巧、更低廉的设备方面仍然发挥着作用。其它先进技术，例如可以将各种微小的传感器和基于云端应用互联的低功耗、低成本的通信系统，开创了从信息共享方式中收获颇丰的新型商业模式。然而，这也面临着许多困难。
更多的互联设备在每一秒中都创建了更多的数据。这些数据被存储，被处理，被上传，被共享。包括了温度、方向、压力、速度、步伐、重量、心跳、亮度等等大量的传感器，将会产生大量的信息。这些信息等待着被传送，物联网设备的能耗预算极其有限，而不间断的无线数据传输是一种高能耗的操作，它要消耗远大于依靠电池供电应用系统所允许的能量。
下一代物联网设备将会是低成本、高集成度的系统。这会需要具备更多功能的专用SoC。这其中绝大多数将会在单一电池供电甚或是从环境中供电的条件下，运行5到10年。这在诸如大面积部署于城市间的智能传感器应用场景下的远程应用中特别重要。常规的电池充电几乎没有，从成本上来说也太昂贵了。
为了满足能耗预算，必须采取一些节能策略。很多设备被设计成在大部分时间里是处于待机状态或其它节能状态。它们只在执行某些必要功能时被激活。设计者不仅会寻求尽可能少量地发送数据，而且会尽量降低发送数据的频次和持续时间来节省能耗。这些能耗预算的严格限制，需要系统中的存储器能够比今天的存储器所能实现的功耗更低、集成度更高。而今天的存储器技术功耗太高、速度太慢、不够可靠也不易于制造。
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