減少功率消耗一直是可穿戴設備的努力目標，若再將重要的資料安全防護納入考量，則可穿戴設備的能源管理將變得更加棘手。隨著可穿戴設備與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）即將在未來幾年內躍升為最大的半導體市場，相關的芯片設計也將出現(xiàn)典范轉移（paradigmshift）。重要的是，設備能源足跡（energyfootprint）如要達到最小化，還需軟硬體相互配合，發(fā)展共同設計技術。

據(jù)SemiconductorEngineering網(wǎng)站報導，業(yè)者為減少功耗、足跡以及物料清單，今日的連線設備已開始從多個無線整合芯片，逐漸朝主要應用處理器整合。在這種趨勢下，針對特定低功率用途的智能型系統(tǒng)單芯片（SoC），將會取代單一的多用途芯片。

低功率設計成為必要條件，適當?shù)哪茉垂芾硪残柙谙到y(tǒng)層次下進行。舉例而言，物聯(lián)網(wǎng)無線感應節(jié)點SoC需能應付多種操作模式，為減少能源消耗隨時切換內部資源的運用方式。為達成這個目標，芯片需有能力適應多個功率島（powerisland）、不同形式的基體偏壓（bodybias）、保留模式等各種節(jié)能設計。

由于所有節(jié)點或多或少都需依賴充電式能源，因此如何使類比區(qū)塊達到超節(jié)能，便成為重要課題。為使低功耗計量與以低功耗為前提的軟體堆疊緊密結合，還需提出新的設計方式。此外，環(huán)境中的RF、光、風等能源，也成為低能量設計下手的目標。

健康手環(huán)處理器需隨時分析感應資料，因此無法在工作模式下進入長時間休眠。這時，能夠在低功耗狀態(tài)下進行MIPS/MHz高速運算的處理器，便成為這類穿戴設備的首選。微控制器（MCU）的設計中，有很多選項可以達成這個目標，像是暫存器（register）種類選擇、邏輯閘（gatecount）、中斷數(shù)量、設計層數(shù)，都可進行調整達到所需的結果。

可擴展性（extensibility）是可穿戴設備與一般自動化設備一項關鍵的設計參數(shù)，處理器需能連接算數(shù)共同處理區(qū)塊等大量外部元件，去中心（decentralization）儼然成為低功耗設備主要的設計理念。這代表健康手環(huán)的處理器僅需負責核心功能，而藍牙傳輸、數(shù)值計算的浮點處理、感應介面的過濾整理功能，都落入擴展的向量范圍。

然而設備的安全防護需求往往與低功耗設計背道而馳，因此還需借助縝密的分析與設計方法，達成完善的系統(tǒng)效能。雖然業(yè)者也可透過軟體加強防護功能，但最理想的安全防護仍需與硬體結合。

可穿戴設備可分為時常連線，與偶爾連線兩種。不論是哪種設備，對于電池續(xù)航力與安全防護都有相同的需求，但時常連線的可穿戴設備需支援各種通訊形式，因此較類似于物聯(lián)網(wǎng)設備。

在耗電與安全防護的雙重考量下，物聯(lián)網(wǎng)設備需配合電力相關作業(yè)行使明確的安全、通訊、頻率事件設定。隨著物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)路成為開放空間，安全防護設計的復雜程度也將再升一級。

目前物聯(lián)網(wǎng)低功耗設備的安全防護設計還處于初步階段，但可以肯定的是，最終將會發(fā)展出可行的模式與方向。但最大的問題在于，這個模式是否可趕在重大安全漏洞出現(xiàn)之前被提出。新聞辭典：能源足跡能源足跡（energyfootprint）是指，計算在化石燃料燃燒后所產(chǎn)生的二氧化碳排放量，需要多少森林面積凈化。而能源足跡的計算對象，是滿足一個地區(qū)的居民消費直接、間接需求的初級能源。故若能降低最終能源消費量，或調整、改善初級能源，皆有助于大幅降低生態(tài)赤字。也就是說，只要改善能源足跡，就可改善一個地區(qū)對于資源的消耗，廢棄物制造的負荷能力。

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