探秘超级袖珍电脑的世界

技术宅

越来越迷你的处理器

麻雀虽小，五脏俱全。IBM开发的袖珍电脑看起来非常小，但是既然称之为电脑，它就要具备常规电脑的主要部件。我们不妨先看看普通电脑的结构图（图2），再与袖珍电脑进行比照。

一块处理器芯片往往包含上百万甚至上亿个精巧的晶体管。IBM的这款袖珍电脑虽然体积极小，但是在它的内部同样包含了一块处理器，其上集成了数十万之多的晶体管（图3）。

这块不足1平方毫米的处理器，它的运算性能却相当于九十年代的x86芯片，这意味着在它的上面能够轻松运行初代《毁灭战士》（id Software于1993年10月8日在DOS系统下推出的一款第一人称射击游戏），可见这款袖珍电脑性能之强大（图4）。

兼具内存与外存功能的SRAM

除了处理器之外，电脑系统另一个重要组成部分就是存储器。IBM的这款袖珍电脑使用的是性能高效的SRAM存储器，这种存储器只要保持通电，里面存储的数据就可以一直保持。IBM采用光伏电池为SRAM存储器持续供电，从而确保数据不会丢失，兼备了常规存储和内存的功能（图5）。

这部袖珍电脑部署在特定的对象上后，通过集成的处理器可以对数据进行运算，同时将运算结果存储在SRAM存储器。另一方面，袖珍电脑还可以使用LED和光电检测器与外界通信单元进行通信，把处理的信息传输到外部设备中，实现信息的交互。

借助这款电脑强大的运算能力，它甚至还可以进行人工智能操作。比如通过人工智能+大数据，既可以对微观世界的众多现象进行分析和学习，同时通过自主学习掌握和存储更多信息（图6）。

人小鬼大 袖珍电脑用处多

如上所述，虽然袖珍电脑的体积很小，但是运算能力强大，而且成本非常低（只有10美分左右），因此我们可以将它植入到很多特定的对象中，从而实现很多意想不到的功能。

以现在网上横行的假货为例，如果想要将正品和假货区分出来，可以在生产或者流通环节植入袖珍电脑，生产者将生产日期、地点、批号等产品信息保存在袖珍电脑中，最终消费者购买产品时，通过特定的设备读取就可以轻松判断是否为正品。当然流通者还可以通过袖珍电脑来追踪物流等信息。

随着科技的发展，一方面计算机往巨型化发展，比如超级计算机，通过集成庞大的处理器、显卡等组件实现超级运算能力；另一方面则朝微型化发展，比如上述IBM开发的袖珍电脑，这些微型设备可以运用在很多细小区域。

以癌症治疗为例。密歇根大学研究员制造出一款只有0.04立方毫米的电脑（尺寸只有IBM那款的十分之一），它上面集成的感应器有着非常高的灵敏度，会通过电路板上的电流显示不同的LED光信号传递信息，从而运用在癌症追踪和监测上，为人类攻克癌症助力（图7）。

作为消费者，我们期望有更多功能强大的袖珍电脑出现，为我们的生活带来更多的帮助！