微處理器技術離我們并不遙遠

李忠東

美國著名小型計算機設計大師戈登·貝爾對于小型機所使用的微處理器技術的發展曾作出如下預測：“在保持計算機能力不變的情況下，每18個月微處理器的價格和體積將減少一半?！边@是對“摩爾定律”的補充，被稱為“貝爾定律”?！澳柖伞庇捎⑻貭杽撌既酥坏母甑恰つ柼岢?，具體內容為：“當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18～24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。”這就意味著，同等價位的微處理器的速度會越變越快，而同等速度的微處理器則會越來越便宜。

回顧計算機的發展史，計算機的小型化大約每10年會有一個新的突破。20世紀60年代，一臺計算機需要占據整個房間;20世紀70年代，計算機引入了小型工作站設計，并繼續縮小尺寸，演變為人們每天使用的便攜式計算機。到今天，智能手機和各類傳感器的發展對微處理器的尺寸提出了更高的要求。事實上，微處理器的尺寸在2013年已縮小到1立方毫米，它通過將灰塵大小的芯片（包括中央處理單元、存儲器、電源管理電路和定時器）堆疊成一個矩形。最終，用戶可以通過添加應用層（例如溫度傳感器）來創建傳感器系統。

一般來說，有兩種途徑為運行微型亞毫米級計算機提供電力：開發微型電池和尋找某種自發電方式。其中，自發電方式，例如微型熱電發電機可以將熱能轉化為電能，但輸出功率太低，無法驅動微型芯片。再如，機械振動發電電池和將光能轉化為電能的小型光伏電池很有前景，不過振動和光線并非在所有時間和地方都能獲得，例如在人體內這兩類供電模式就無法使用?！?br>