02.25 Imec開發出鍺化硅(SiGe) ADC,速率高達200Gbps,功耗僅700mW

EETOP編譯自mynavi.jp

比利時imec與該國根特大學合作,開發了一種高速硅模擬時間交織器,該交織器使用PAM-4調製,以700 mW的功耗實現高達100 Gbaud(200Gb/s)的信號速度。時間交織是一種使用多個相同的A/D轉換器(ADC)來實現高於一個ADC所能支持的採樣率的技術。新架構旨在成為數據中心中高速光收發器的重要組件,可以處理未來的數據爆炸。

為了應對數據爆炸,近年來,數據中心增加了通過光纖電纜的分層網絡互連服務器機架的光鏈路數量。Imec解釋說,這些鏈路需要低成本,低功耗,但需要將信號速度提高到至少100Gbaud。

Imec開發出鍺化硅(SiGe) ADC,速率高達200Gbps,功耗僅700mW

到目前為止,這些高速光收發器必須使用InP襯底,但是由於製造成本高,InP工藝不適合大規模生產,因此需要使用更便宜的基於Si的CMOS工藝來實現。

但是,由於模擬帶寬在基於Si的CMOS工藝中受到限制,因此無法實現所需的高速,並且D/A轉換器(DAC)的帶寬很難超過50GHz。該研究小組現已成功使用55nm SiGe BiCMOS技術實現了更高的帶寬。

BiCMOS芯片結合了四個DAC的輸出和四個25Gbaud流的時間交織以達到100Gbaud的信號速率。

這等效於以100GSps工作的單個DAC,儘管使用PAM-4調製格式實現200 Gbps的數據速率,原型的總功耗仍可降低至700mW。該研究小組指出,與Si一樣,SiGe BiCMOS技術也可以擴展到大規模生產,從而為為下一代數據中心提供經濟高效的高速光收發器鋪平了道路。


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