在2008年6月18～20日于美國(guó)夏威夷舉行的“2008年超大規(guī)模集成電路技術(shù)討論會(huì)（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(shù)，可以通過(guò)一種設(shè)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(guān)環(huán)境應(yīng)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(chǎn)品的1/10，可以集成到大規(guī)模集成電路設(shè)備里。它可以把溫度的變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，實(shí)時(shí)地將大規(guī)模集成電路設(shè)備的熱度分布“可視化”。
這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)使有益于時(shí)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(shè)備平臺(tái)研究室的高級(jí)經(jīng)理MasayukiMizuno說(shuō)，它能使大規(guī)模集成電路設(shè)備的電力消耗降低20%～50%，片上的傳感器之前已經(jīng)在NEC的SX-9超級(jí)計(jì)算機(jī)里演示過(guò)了，有10個(gè)溫度傳感器集成在SX-9的一個(gè)CPU里，該處理器的尺寸是19.84×21.04mm，每個(gè)溫度傳感器的尺寸則為35×35μm。他認(rèn)為，因此通過(guò)持續(xù)不斷地實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以調(diào)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(fèi)類產(chǎn)品、交通工具、網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器。
NEC發(fā)明的這項(xiàng)技術(shù)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(shù)并非基于二級(jí)管的解決方案，而是使用了多項(xiàng)技術(shù)，其中包括電流型?！獢?shù)轉(zhuǎn)換器和擁有單一測(cè)量功能的溫度檢驗(yàn)單元。順理成章，這還可以發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)中的另一項(xiàng)重要問題——漏電流，漏電流導(dǎo)致晶體管和連線的壽命大約降低50%。
據(jù)NEC稱，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵之一是在將設(shè)備里的溫度分布情況“可視化”，“為了控制熱度，會(huì)從大規(guī)模集成電路芯片的特殊區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立的本地的測(cè)量，這樣就會(huì)使任務(wù)在芯片上幾乎不活躍的地區(qū)進(jìn)行，從而減少用于運(yùn)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(guò)以小規(guī)模的可以將漏電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路，來(lái)測(cè)量晶體管的漏電流，從而計(jì)算出溫度”
一項(xiàng)換算公式被發(fā)明出來(lái)測(cè)量一個(gè)活躍的大規(guī)模集成電路的漏電流的量，并將其轉(zhuǎn)換成溫度。，溫度計(jì)算上的錯(cuò)誤可以通過(guò)新技術(shù)來(lái)校正，這項(xiàng)技術(shù)需要測(cè)量每個(gè)熱傳感器在室溫時(shí)的漏電流。
“最新傳感器已經(jīng)取得了極大的改進(jìn)，其準(zhǔn)確率在3攝氏度以內(nèi)，”NEC的發(fā)言人稱。
（轉(zhuǎn)載）
