近日,南边科技年夜学深港微电子学院潘权团队于高速有线芯片设计范畴取患上主要进展。相干结果以“A 2×56 Gb/s 0.78-pJ/b PAM-4 Crosstalk Cancellation Receiver With Active Crosstalk Extraction Technique in 28-nm CMOS”为题发表于集成电路设计范畴顶级期刊《固态电路期刊》(IEEE Journal of Solid-State Circuits, JSSC)上。JSSC是集成电路设计范畴的顶级期刊,也是中科院JCR分区系统中集成电路范畴独一的一区TOP期刊,以严苛的审稿历程、极具立异的芯片设计、周全而深刻的理论阐发著称,投稿要求必需有芯片流片且现实测试指标世界领先。
于云计较及人工智能运用中,需要高机能数据中央来处置惩罚及互换海量数据集。数据中央对于带宽日趋增加的需求鞭策有线收发器提高数据传输速度。然而,收发机的数据传输速度遭到面积及功耗的限定。只管以前的研究已经经摸索了于进步前辈CMOS技能中实现224 Gb/s四电平脉冲幅度调制(PAM-4)基在数字旌旗灯号处置惩罚器(DSP)的发射器及吸收器的可行性,但于信道为31 dB奈奎斯特损耗的环境下,其功耗跨越820 mW/lane。因为信道损耗随频率呈指数增加,这给DSP带来了巨年夜的平衡压力。是以,高互连损耗及功耗限定了其于长间隔、高数据速度场景中的运用。
IEEE 802.3 Beyond 400 Gb/s以太网研究小组一直于会商怎样于I/O端口及带宽有限的环境下将数据传输速度提高到200 Gb/s以上。单端多输入多输出(MIMO)方案有望解决这些问题。如图1所示,单端多输入多输出(MIMO)方案经由过程于一个差分或者类差分通道上传输两个单端旌旗灯号,同时提高了I/O效率及数据吞吐量。
这项研究提出了一种单端MIMO PAM-4串扰消弭及旌旗灯号再使用(XTCR)中距(MR)违板RX,经由过程一对于差分通道实现了2×56 Gb/s的数据传输。

图1.单端多输入多输出串扰消弭吸收机芯片

图2. (a) 芯片照片和功耗漫衍;(b) 芯片眼图测试成果; (c)芯片误码率测试成果
2020级博士生钟立平是论文的第一作者,深港微电子学院潘权传授为论文的独一通信作者,南边科技年夜学深港微电子学院为论文的独一单元,该论文获得了国度天然科学基金及国度重点研发规划经费的撑持。
论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10500691
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-米兰milan