Ultra-low power RISC-V microprocessor system design for wireless microsystems using dynamic leakage suppression

Pulmoner arter basıncının izlenmesi kardiyovasküler sorunların erken tespiti için çok önemlidir. Bu görev için özel bir mikroişlemci kullanmak, esneklik ve güç verimliliği sağladığından uygulanabilirdir. Bu nedenle, vücuda implante edilmiş, bir batarya veya enerji hasadı sistemi ile çalışan bir işlemciye sahip olunması istenir. Burada, onlarca nanowatt bekleme gücüne sahip ultra düşük güçlü bir RISC-V mikroişlemci tasarımı önerilmektedir. "Dinamik Sızıntı Bastırma" adı verilen bir teknik kullanan bu işlemci, statik güç tüketimini önemli ölçüde azaltmaktadır. İşlemcinin ayrıca çip üzerinde saat üreteci ve güç açık sıfırlama devresi vardır, böylece ek bir entegre olmadan çalışabilir. Sistem yalnızca iki çip-dışı arayüze sahiptir; biri işlemciyi programlamak için kullanılan bir UART alıcısı ve pulmoner arter basıncını ölçen çip dışı basınç sensörü ile iletişim kurmak için bir SPI arayüzüdür. Tasarımda sensörü sürmek için ultra düşük sızıntılı I/O sürücüleri de kullanılmıştır. Uzun bekleme sürelerine sahip iş yükleri için işlemci, geleneksel yöntemlere kıyasla belirgin ölçüde daha yüksek enerji verimliliği elde etmektedir.