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DARPA最近与ARM的交易反映了微电子创新的历史

2020年8月27日经过Tyler Charboneau

从与ARM建立三年合作伙伴关系到赞助正在进行的电子产品复兴计划,这就是美国DARPA在微电子方面发展的方式。

这U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) has a long history of investment in microelectronics. Most recently, the agency inked a three-year partnership with Arm in which Arm will supply its leading IP for ongoing research in DARPA's电子复活计划

从研发到教育计划,DARPA在许多方面都率先率先进行了电气工程的重beplay网页版本大进步。这是一些亮点的简要概述,现在是与ARM的合作。

DARPA的技术历史

DARPA成立于1958年(known simply as ARPA until 1972)响应美国在世界舞台上的技术能力上的后水平而产生。冷战爆发在Sputnik 1的宇宙上升,该国要求采用新车进行民族主义创新。

DARPA has spawned some impressive advancements in the years following:

  • Tiros 1天气监测卫星,电视发射器和红外电子产品 - Plus Beacons和Antennas
  • Transit卫星网络,GPS前体对多普勒效应敏感并依赖无线电排放
  • 世界上第一个计算机鼠标,与Arpanet Shakey机器人,基于AI,RF通信和范围Finder的自我引导机器
  • 可行研究砷耐加仑物,这是硅的竞争对手,后者承诺更快的晶体管性能和GPS接收器微型化
  • Haloe系统,一种用于通过飞机快速3D映射的高海拔激光剂溶液

DARPA对机器人领域具有亲和力。除了Shakey,该机构的微型系统技术办公室还将许多看似“头发脑的”方案带入了最前沿。他们的虾挑战概述了对竞争机器人技术开发的要求 - 所有参赛者都在尺寸上测量仅毫米或厘米。波士顿Dynamics的Atlas机器人也直接来自DARPA的机器人挑战。

DARPA历史的三个亮点

DARPA历史的三个亮点:(左)Sputnik Ascent,(中心)世界上第一个天气卫星,(右)Arpanet的开发,原型通信网络。图像DARPA

该机构还在促进半导体开发中发挥了作用。提出非常大规模整合(VLSI)的一种运动(称为Mosis半导体服务),这取决于对高科技晶圆厂和复杂制造工艺的需求。通过肩负这些负担,服务促进了快速周转和定制微电子设备的生产。莫斯科使将许多芯片设计放在一个晶圆上成为可能。

DARPA的异想天开的实验几乎没有界限,其创新的广度很大。尽管军事工业综合体从DARPA的进步中受益匪浅,但该机构的许多作品直接影响了当今全球范围内享受的流行消费技术的兴起。

DARPA资助的研究计划

In many ways, DARPA’s various competitions have served as funded research initiatives. The SHRIMP competition has awarded over $32 million in prizes based on achievement in three technical areas with varied complexity. Satisfying each tier’s technical requirements may net researchers prize money. Its competitive nature—combined with financial incentives—drives R&D forward.

这个故事对于DARPA机器人技术挑战及其最近的故事类似地下挑战。尽管开发团队是自筹资金的,但奖金可以抵消这些初始投资。不仅如此,每场比赛都有一个时间表,在提交前几年开始进行一些预竞赛测试。

DARPA主持了一个地下挑战城市巡回赛。

DARPA主持了一个地下挑战城市巡回赛。图像DARPA

2017年也是DARPA计划的重要一年。这agency helped launch the JUMP alongside the Semiconductor Research Corporation (SRC). The program established a network of half a dozen university research centers—each specializing in its own technological niche. The JUMP helps fund microelectronics research for instructors and their students.

同样,服务学院群挑战赛挑战协助军事学院学生利用无人机和机器人。在冲突期间,研究致力于进攻和防御策略。

最近,Spectrum合作挑战赛命令研究人员确保无线设备的带宽,从军事和消费者的角度来看。挑战旨在打击沿电磁频谱的拥塞。

光谱环境是高度动态的。团队的任务是重新定义人类和机器如何优化射频信号流。三年来,研究人员开发了具有机器学习能力的收音机,以帮助自动化这一过程。大学和公司都参加了。

电子复活计划

为了促进美国半导体的进步,DARPA率领一项耗资15亿美元的投资计划,发生在五年的时间内。该倡议将政府,学术界,工业和国防领域的贡献者团结起来,他们的旨在扩大美国战略技术优势而不是其他国家。

电子恢复计划的目标图

电子复活计划的目标图。图像DARPA

ERI的优先事项是由国防部和商业影响者建立的,如下:

  • 3D异质整合
  • 自治
  • 人工智能
  • 硬件和周期安全
  • 5G和RF通信现代化
  • 定位,导航和时间安排
  • 情报,监视和侦察
  • 通讯
  • 计算
  • 微系统技术

增强国家安全和经济繁荣是DARPA计划的主要好处。ERI还举行年度峰会,重点是网络和教育。beplay网页版本来自多个行业的演示者可以在过渡到新的ERI项目时分享他们的发现。这埃里峰会赠款为讨论和构想的论坛贡献者 - 本年度或几乎是今年。还提供了讲习班。

DARPA的未来

DARPA与ARM的新同意构成了继续关注处理和计算进步。该机构已获得IP许可证,使集体能够利用ARM的劳动力和设计资源的力量。迄今为止,ARM已运送了超过1700亿芯片,可以使DARPA访问低成本,规模的硬件生产。该硅将帮助该机构实验并创建开创性的技术。

DARPA自动实施安全硅计划

DARPA自动实施安全硅计划。图像DARPA

由于ARM和移动计算是齐头并进的,因此我们可能希望DARPA利用这些电子设备进行细胞开发。DARPA在RF通信方面拥有丰富的历史,因此对基于网络的技术产生了浓厚的兴趣。这似乎是完美的配对。使用小型纳米工艺,ARM大量投资用于为小型电子设备供电,这与微电子开发理想相符。

此公告紧随两党之间的另一个冒险—viaDARPA’s Secure Silicon Program。为期四年的工作集中在平衡安全目标与功耗,性能和每特定应用程序的整体成本上。参考平台,参考流和安全工作流将有助于这个愿景。

这program also seeks to boost security scalability within chip designs, even allowing for cloud-based design down the road. DARPA and Arm will team up with Synopsys, plus a number of university partners. While the partnership is still in its infancy, DARPA’s track record suggests that a growing number of innovations are coming soon.