Forscher haben Flex-RV entwickelt, einen bahnbrechenden flexiblen Mikroprozessor, der auf der RISC-V-Architektur basiert und mit Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO)-Dünnschichttransistoren (TFTs) hergestellt wird. Dieses Gerät geht (im wahrsten Sinne des Wortes) über herkömmliche Halbleiter auf Siliziumbasis hinaus – und was wir haben, ist eine Sub-Dollar-Lösung für flexibles Computing mit geringem Stromverbrauch.

Flex-RV arbeitet bei 60 kHz mit einem Stromverbrauch von weniger als 6 mW und zeigt dank seines flexiblen Polyimidsubstrats selbst unter engen Biegebedingungen nur eine Leistungsschwankung von 4,3 %. Polyimid wird speziell als Substrat verwendet in diesem Anwendungsfall aufgrund seiner hervorragenden thermischen Stabilität, hohen mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien.

Der Prozessor integriert einen programmierbaren Hardwarebeschleuniger für maschinelles Lernen (ML), der ML-Workloads über benutzerdefinierte RISC-V-Anweisungen ausführen kann. Diese Funktion unterstützt On-Chip-KI-Berechnungen, was bedeutet, dass Flex-RV ideal für neue Anwendungen wie Gesundheits-Wearables, intelligente Verpackungen und schnelllebige Konsumgüter sein könnte – insbesondere dort, wo Kosteneffizienz und Formfaktor entscheidend sind. Die Rechenanforderungen in diesen Sektoren sind typischerweise gering, und Flex-RV erfüllt diese Anforderungen und bietet gleichzeitig Flexibilität und Haltbarkeit.

Der Herstellungsprozess, der IGZO-TFTs nutzt, verringert die Umweltbelastung im Vergleich zu siliziumbasierten Gegenstücken drastisch, insbesondere bei Abmessungen im Submikrometerbereich. Darüber hinaus stellt die Over-Edge-Printing (OEP)-Montagemethode sicher, dass der Flex-RV-Chip auf flexiblen Leiterplatten (FlexPCBs) montiert werden kann und seine Betriebsintegrität während mechanischer Belastungstests beibehält, indem er einem Biegeradius von 3 mm standhält – was für einen ziemlich wichtig ist Bauteil dieser Größe.

Angesichts seiner extrem niedrigen Kosten, seines flexiblen Designs und seines ML-Bereichs könnte Flex-RV in Zukunft zum Mainstream werden – eine wichtige Technologie für tragbare Elektronik der nächsten Generation, implantierbare medizinische Geräte und intelligente Sensoren.