“2个5号干电池可传输10万张DVD” Rambus介绍超低耗电芯片间传输技术
2007-02-24 15:22:27
来源：半导体器件应用网
美国Rambus在ISSCC 2007上发表演讲，介绍了芯片间传输专用收发器LSI（演讲编号24.3）。这种收发器LSI可进行6.25Gbit/秒的高速传输，但耗电量极小，仅为13.8mW。平均1Gbit/秒传输频带的耗电量为2.2mW，是以前的普通收发器IC的约1/10。该公司在另一个会场上演示了用2个干电池驱动4个收发器LSI。
Rambus的收发器LSI在1个芯片上集成了4组收发器电路。由1个带LC共振器的PLL（LC-PLL）向这4组收发器提供时钟信号。各收发器电路在芯片上的尺寸为0.64mm×0.48mm。芯片采用90nm工艺的CMOS技术制造，各发送电路工作时消耗4.9mW电力，各接收电路工作时消耗8.0mW，LC-PLL以及每个收发器时钟分配用布线的平均消耗0.9mW。
据介绍，之所以能够实现低耗电量，是因为对多项关键技术进行了改进。具体改进措施包括：（1）使多个收发器电路共用一个LC-PLL，（2）使LC-PLL中电感与时钟分配用布线的寄生容量在3.125GHz付近产生共振，在提高时钟分配的能量效率的同时，将布线的阻抗调高至300Ω，减小信号电压的变化幅度，由此降低了使用逆变器的时钟缓冲器的负担，（3）使用了恰当的等效电路，等等。
尤其对于其中的第（2）项，该公司表示“如果没有电感，时钟缓冲器的耗电量将会增至此次的3～5倍”（该公司）。由于此次时钟缓冲器的耗电量为1.8mW有余，因此可以算出平均每组收发器电路节省了1m～1.8mW电力。
该公司在与演讲会场分开的另一个房间中进行了公开演示，准备了4组用于信号收发的6.25Gbit/秒的传输线路，展示了用2个5号干电池驱动这些传输线路的情形。“25Gbit/秒的传输总共可持续进行40小时以上。这相当于3.6Pbit，即10万张DVD的信息量”（该公司）。
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