1)
Architetture e blocchi circuitali analogici per elaborazione in-memoria basata su memorie PCM
Poiché gran parte del consumo di un nodo in una rete di sensori per applicazioni IoT è dovuta alla trasmissione wireless dei data acquisiti, un vantaggio importante dal punto di vista dell’efficienza energetica si ha dal realizzare parte dell’elaborazione direttamente sui nodi, attuando la tecnica detta “edge-computing”. A tal fine, una soluzione emergente consiste nell’effettuare l’elaborazione dei dati direttamente in memoria e, in particolare, in forma analogica. Come dispositivo di memoria per Analog-In-Memory Computing (AIMC), sempre più interesse stanno acquisendo le memorie non volatili a cambiamento di fase (PCM): gli elementi della memoria sono conduttanze che possono essere programmate a differenti valori e organizzate in matrice per realizzare operazioni di prodotto matrice-vettore. Numerosi problemi devono essere affrontati e risolti: argomento dell’attività di ricerca svolta in collaborazione con STMicroelectronics nell'ambito del laboratorio congiunto ARCES-ST è lo studio di architetture e soluzioni circuitali abilitanti per AIMC.
2) Progetto di moduli analogici a basso consumo per applicazioni in ambito IoT.
L’attività, svolta nell’ambito del laboratorio congiunto fra STMicroelectronics e ARCES, riguarda il progetto, la caratterizzazione ed il collaudo di circuiti integrati in tecnologia ST a basso consumo per applicazioni in ambito IoT. In nodi di reti di sensori wireless i ricetrasmettitori a RF sono responsabili della maggiore parte del consumo. Se da un lato il picco di potenza assorbita avviene in corrispondenza delle fasi di trasmissione, dall'altro il solo ricevitore mantenuto sempre attivo consuma una importante frazione dell'energia totale. Per ridurre questo consumo, sono allo studio schemi circuitali di "wake-up-radio", cioè di moduli radio a bassissimo consumo che devono essere in grado di riconoscere un segnale di risveglio a fronte del quale attivare la radio principale.
