半导体行业助力安防产业绿色环保

 　　当前环境问题十分突出，实现绿色环保已不单单是种潮流，而是一个必须。半导体制造商的数字电子产品正通过使用各种创新技术，以更少的组件实现更高的质量、更多的选项以及更快的速度，从而实现更低成本的更绿色环保视频终端系统。

　　大多数行业现已开始走向“绿色”，但半导体制造商对这一挑战的高度重视不是近几年才开始的。遵循摩尔定律，运用各种创新技术，使得数字技术的各项指标，包括功耗、尺寸、成本、密度、处理速度，以及影像传感器支持的分辨率(或者像素数量)都呈指数级提升。

　　嵌入式处理器技术

　　当前因特网协议(IP)视频安全系统的部署无处不在，使用功能最强大的最新嵌入式处理器技术有助于原始设备制造商(OEM)厂商及原始设计制造商(ODM)厂商设计和生产节能型IP网络摄像机及数码摄像机(DVR)端对端解决方案。

　　在过去十年，互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术有了长足发展，这使制造商每2至3年就能够缩小一次嵌入式处理器的几何尺寸。工艺技术从2000年的130纳米缩小到近期更小的45纳米，这使嵌入式处理器能够在更低的电压下以更低的功耗运行。除更低电压外，深亚微米几何结构可在单个芯片上集成数亿个晶体管，使专用于嵌入式处理的半导体产品能够在提升性能的同时集成更多智能IP。这样就催生了片上DVR与片上IP摄像机等功能更强大的更高效视频处理器。

　　高能效方案发展策略

　　沿视频安全价值链，嵌入式处理器技术不但可帮助OEM厂商与ODM厂商采用数量更少的功耗优化型组件设计功能更强的智能系统，而且还可帮助集成商部署现场端对端解决方案，在不牺牲特性或增加系统成本的情况下，减少对环境的总体影响。例如，片上DVR相当于10多个分立式组件的功能，可显著降低DVR应用的板积空间与功耗。

　　这基本上就是高能效方案理想的发展策略，但在利用深亚微米工艺几何结构以及设计速度的不断攀升，需要使用更低电压阈值时，制造商面临着动态功耗及静态功耗的巨大挑战。部分高级嵌入式处理器现在正在利用从无线移动电话行业引入的各种广泛智能自适应软硬件技术，根据最复杂技术的器件活动、运行模式甚至温度，动态控制电压、频率和功耗。这包括低功耗模式与时钟门控等传统电源管理技术。正在部署的极具创新的解决方案可帮助进一步降低工作功耗与漏电功耗。

　　部分解决方案在硅芯片器件层面上实施。主要方案涉及动态电压与频率缩放(DVFS)，不但支持高灵活时钟方案与断电模式，而且还可为器件中的各种子系统提供独立的时钟控制，从而可实现不足1V的低工作电压运行。

　　另一个方案是应对硅芯片工艺及温度变化的自适应电压缩放(AVS)。还有一个方案是动态电源切换(DPS)，可根据工作进程切换至低功耗模式，降低电源漏电。最后的解决方案是待机漏电管理(SLM)和存储器保持功能。