ISSCC 2014 8-Bit-CMOS-Mikroprozessor auf Plastikfolie

Der Prozessor und der Instruction-Generator und ihre wichtigsten technischen Parameter.
Der Prozessor und der Instruction-Generator und ihre wichtigsten technischen Parameter.

Das IMEC hat einen 8-Bit-General-Purpose-Mikroprozessor präsentiert, der in einer hybriden Technologie realisiert wurde und auf n-Type- sowie p-Type-Transistoren basiert.

Das Forschungszentrum hatte bereits 2011 einen rein organischen Mikroprozessor auf Basis von p-Type-Transistoren präsentiert. Bei dem jetzt vorgestellten Prozessor kombiniert das IMEC n-Type-Oxidtransistoren und organische p-Type-Transistoren in einer CMOS-Technologie. Laut Kris Myny, Senior Researcher Large Area Electronics beim IMEC, ist der Prozessor deshalb im Vergleich zu seiner Vorgängervariante mit nur p-Type-Transistoren um 50 Prozent schneller.

Der Mikroprozessor besteht aus zwei Teilen, dem Prozessorkern und einem General-Purpose-Instruction-Generator oder P²ROM. P²PROM steht für Print-Programmable Read-Only Memory. Dabei handelt es sich um einen WORM-Speicher (Write-Once-Read-Many), der mithilfe eines Ink-Jet-Druckverfahrens konfiguriert wird. Myny sieht darin ebenfalls einen deutlichen Fortschritt im Vergleich zum Vorgänger. Der Instruction-Generator besteht aus einem 4-Bit-Programm-Counter, einem 4-16 Decoder, einem druckbaren WORM-speicehr und einem 9-Bit-Register, das jeden Taktzyklus mit dem nächsten Op-Code upgedatet wird. Der Prozessor kann Logik- (AND, OR, NOT), arithmetische (ADD, SUB, INC, DEC) und Bit-Shift-Funktionen (LSR, LSL) durchführen oder NOOP-Befehle ausführen.

Insgesamt besteht der Prozessor-Core auf 1752 p-TFTs und 1752 n-TFTs und belegt eine Fläche von 1,2 x 1,88 cm². Das P²PROM wiederum basiert auf 403 p-TFTs und 412 n-TFTs.

Bilder: 6

IMEC-8-Bit-Prozessor

8-Bit-CMOS-Mikroprozessor auf Plastikfolie