100 기가비트 이더넷과 호환
광학 트랜시버를위한 CMOS 브랜드토토 기술 개발

전송 속도와 전송 속도 수와 전송 채널 수를 기존의 것과 비교하여 1/4로 변환하는 기어 박스 브랜드토토의 전력 소비 감소

 브랜드토토 사이트. (집행 사장 : Nakanishi Hiroaki/Healinafter, Hitachi)는 최근 100 기가비트 이더넷을 발표했습니다*1(이하 100GBE라고 함)-전기 및 광학 신호를 라우터 및 네트워크 장치로 변환하는 광학 트랜시버에 대한 호환 CMO.*2브랜드토토 기술 개발, 국제 표준*3에 따라 저전력 CMOS 기어 박스 브랜드토토의 프로토 타입을 성공적으로 만들었습니다. 100GBE 기어 박스*4브랜드토토는 브랜드토토입니다. 전송 속도와 4 개의 전기 신호 채널로 25 기가 바트/S의 전송 속도 (이하 GB/S)의 전기 신호로 10 gb/s x 10 채널의 전기 신호로 4 개의 전기 신호 채널로 전송 속도와 채널 수를 변환 할 수있는 브랜드토토입니다. 지금까지 Sige는 고속에서 우수했습니다.*5프로세스를 사용하는 기어 박스 브랜드토토가 개발되었지만 CMOS 프로세스를 채택하여 저비용 저전력 브랜드토토를 실현하는 것이 바람직했습니다. 이번에는 4 상 클럭 회로 시스템이 CMOS 프로세스를 사용하여 사용됩니다.*6를 사용하여 100GBE 용 프로토 타입 기어 박스 브랜드토토를 만들었고 SIGE 기어 ​​박스 브랜드토토의 약 1/4 인 2W 전력 소비로 작동을 달성했습니다.
      이 성과의 일부는 일본 정보 및 통신 기술 기관의 고급 커뮤니케이션 및 방송 연구 개발의 계약 아웃소싱 인 "Universal Link Technology*7"의 연구 및 개발의 일부로 얻었습니다.

  광대역 환경의 빠른 발전과 방송 및 통신의 융합 시대에 고화질 비디오 컨텐츠 ​​사용의 확장에 따라 네트워크 트래픽은 매년 빠르게 증가하고 있으며이 시스템을 지원하는 통신 네트워크는 추가 속도와 용량 증가를 요구하고 있습니다. 현재 10GB/s의 통신 속도를 가진 이더넷은 인터넷 커뮤니케이션에서 인기가 있지만 2010 년 6 월 속도를 높이기 위해 2010 년 6 월, 현재 세대의 10 배인 100GB/s의 고속 통신이 가능한 차세대 이더넷 인 100GBE의 국제 표준화가 완료되었습니다. 이에 대한 응답으로, 100GBE 관련 기술은 현재 전 세계적으로 개발되고 있지만 100GBE가 개발되면서 통신 속도가 증가함에 따라 비례 적으로 증가하는 전력 소비 감소가 주요 문제가되었습니다.

  이 배경에 따라 토토사이트 는 최근 라우터 및 네트워크 장치에 사용되는 광학 트랜시버에 대해 100GBE를 준수하는 저전력 CMOS 기어 박스 브랜드토토를 성공적으로 생산했습니다.
  이번에는 LSI의 데이터 처리 속도를 유지하면서 회로의 작동 속도를 1/4로 줄이고 CMOS 기어 박스 LSI의 25GB/S 인터페이스 회로에 적용하는 새로운 "4 단계 시계 회로 시스템"을 개발했습니다. 또한 10GB/s 인터페이스 회로 섹션에는 2010 년 Hitachi가 개발 한 CMOS 인터페이스 (SERD)가 있으며 1GB/s 당 0.98MW의 전력 절약 성능이 있습니다.*8회로를 사용하여 CMOS 기어 박스 브랜드토토를 만들었습니다.

  검증 실험 결과, 우리는 이번에 만든 CMOS 기어 박스 브랜드토토가 2W 전력 소비로 작동하는 것으로 확인되었으며, 이는 기존 SIGE 기어 ​​박스 브랜드토토의 약 1/4입니다.
  이번에 만든 CMOS 기어 박스 브랜드토토는 100GBE 애플리케이션뿐만 아니라 서버 및 라우터와 같은 정보 처리 장치 내에서 브랜드토토 간의 신호 전송을위한 것이므로 정보 처리 장치의 전원 절약에 널리 기여하는 기술입니다.

  이 기술에 대한 자세한 내용은 2011 년 2 월 20 일 일요일부터 미국 샌프란시스코에서 개최 된 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC 2011 : International Solid-State Circuits Conference)에서 발표 될 예정입니다.

개발 된 회로 기술의 세부 사항

"저전력을 달성하는 4 단계 시계 회로 시스템"
  25g/s 인터페이스 회로의 수신 회로는 위상을 90도 이동하여 수신 된 데이터의 값과 위상을 결정하는 4 개의 클럭 (4 상 클록)을 사용합니다. 이를 통해 브랜드토토의 데이터 처리 속도는 6.25GHz의 1/4로 작동하는 동안 비트 속도의 1/4로 전력을 줄일 수 있습니다. 또한, 기존의 수신기 회로에서, 25G/s 인터페이스 회로 내 4 개의 채널이 모두 일반적인 PLL*9에서 분포되었으며, 위상 제어 회로를 사용하여 수신 작동 시계가 생성되었습니다. 이로 인해 시계를 생성하는 데 필요한 다량의 전력이 도전했습니다. 따라서 이번에 개발 된 수신기 회로에서 각 채널에 PLL을 배치하여 큰 전력을 소비하는 위상 제어 회로를 사용하지 않고 4 단계 시계를 성공적으로 생성했습니다. 또한,이 구성은 각 채널에 분산 된 클록 주파수를 느린 625MHz로 억제하여 더 낮은 전력을 달성합니다.

용어

*1

100 기가비트 이더넷 (100GBE) : 100GB/s의 전송 속도를 달성하기 위해 광 섬유를 사용하는 국제 표준 이더넷 전송 방법. 25GB/s 광학 신호의 4 개의 멀티플렉싱 및 하나의 광섬유에 걸쳐 전송하는 방법.

*2

CMOS : 상보적인 금속 산화물 반도체에 대한 약어 및 보완 금속 산화물 반도체입니다.

*3

국제 표준 : 국제 표준은 2010 년 6 월 IEEE (Electrical and Electronics Engineers) 802.3BA에서 개발되었습니다.

*4

기어 박스 브랜드토토 : 100 기가비트 데이터 신호를 10 : 4 또는 4:10으로 변환하고 속도 및 채널 번호를 전송하는 브랜드토토.

*5

SIGE : 실리콘-게르마늄의 경우 짧고 소량의 게르마늄이 실리콘에 첨가 된 반도체 재료입니다.

*6

4 상 클럭 방법 : 참조 클록과 90도, 즉 4 개의 시계가 1/4로 이동하는 4 개의 시계를 사용하는 방법.

*7

범용 링크 기술 : 1,000km 범위 내에서 LAN (LANE AREA Networks) 사이에 여러 개의 100 기가비트 클래스 신호를 자유롭게 전송할 수있는 전기 신호 기초 기술. 현재 2008 년부터 2011 년까지 4 년간의 프로젝트를 위해 개발 중입니다.

*8

serdes : Serializer/Deserializer의 약어이며, 다중 비트 디지털 신호를 병렬로 및 일련의 일련성으로 변환하고 단일 디지털 신호를 사용하여 전송하는 전송 회로 방법입니다. 기가비트를 초과하는 전송 속도를 갖는 전기 및 광학 전송에 널리 사용됩니다.

*9

PLL : 위상 잠금 루프에 대한 약어는 입력 기준 클록의 주파수와 위상과 출력 클록과 일치하는 회로입니다. 주파수 분배기 회로를 PLL 회로 루프에 삽입함으로써, 입력 클록의 주파수를 곱하여 얻은 주파수에서 동기식으로 진동하는 출력 클록.

연락처 정보

브랜드토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Kinoshita]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 042-327-7777 (Direct)

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