mercredi 8 juin 2011

Énergie : l'équipe Inria/Cairn présente son tout dernier circuit ASIC

L'équipe projet Inria/Cairn vient de recevoir son dernier circuit ASIC (Application Specific Integrated Circuit) conçu et réalisé fin 2010.
Son nom est ExpressChip et il mesure 1mm².

ExpressChip : le dernier né des circuits
ASIC de l'équipe projet Inria/Cairn
Ce nouveau circuit s'intègre dans les activités de l'équipe, relatives aux structures de contrôle à très faible consommation en énergie pour les réseaux de capteurs sans fil. Le domaine des réseaux de capteurs est un secteur technologique dont l’évolution est très rapide, et il regroupe un grand nombre d’applications potentielles : médecine, militaire, infrastructure routière... 
La conception d’une plateforme matérielle pour un nœud de capteur est un véritable défi, car elle est soumise à des contraintes d’énergie sévères, notamment si les nœuds sont autonomes en énergie. CAIRN propose un flot de conception depuis le niveau système pour une approche alternative et originale, se basant sur le concept de micro-tâches matérielles avec coupure de la tension d’alimentation (power gating). Dans cette approche, les parties calcul et contrôle d’un nœud de capteur sont constituées d’un ensemble de tâches activées selon un principe événementiel. C'est-à-dire que chacune est dédiée à une fonctionnalité spécifique du système, telle que le relevé de paramètres capteurs, la couche MAC, le routage ou le traitement des données. En combinant la spécialisation du matériel avec la coupure d’alimentation, les consommations d'énergies dynamique et statique d’un dispositif sont significativement réduites.

Le circuit ExpressChip est constitué d'un bloc micro-contrôleur et de la partie numérique d'un émetteur-récepteur radio. Il permettra une comparaison rigoureuse par rapport à une solution basée sur l'utilisation d'un circuit micro-contrôleur, sur une application réaliste (exemple avec le micro-contrôleur MSP430 de Texas Instruments).
Du point de vue microélectronique, cet ASIC permet de valider l’utilisation de la technologie "low power" cmos 65nm de ST Microelectronics.
Depuis quelques années, CAIRN capitalise du savoir-faire dans le domaine de la réalisation de circuit intégrés. L'équipe valide ainsi les concepts développés par les chercheurs , non plus par simulation mais en grandeur réelle. Le rythme actuel des réalisations est de un circuit par an.

Contacts : Olivier Sentieys, Philippe Quémerais