Разработка Kandou позволяет в 5 раз уменьшить число выводов для подключения памяти HBM2

Швейцарская компания Kandou Bus сообщила об успешном тестировании блока последовательно-параллельного и параллельно-последовательного преобразования интерфейса физического уровня Glasswing. Блок GW28-125-USR обладает пропускной способностью 1 Тбит/с, потребляя менее 1 Вт. Он предназначен для соединения кристаллов, упакованных в общем корпусе. Чип, разработанный специалистами Kandou, был изготовлен на мощностях TSMC по 28-нанометровому техпроцессу HPM.

Ключевым для Glasswing является новый способ передачи сигналов, который называется Chord Signaling. При этом способе коррелированные сигналы передаются более чем по двум проводникам. Вариант Chord Signaling, используемый в Glasswing, называется CNRZ-5. Он позволяет передавать пять бит по шести проводникам, получая суммарную пропускную способность 125 Гбит/с. При этом коэффициент битовых ошибок не превышает 10^-15 при скорости 25 Гбод, а длина соединений может достигать 12 мм (соответствует вносимым потерям до 6 дБ) при полной скорости или 24 мм при половиной. Работоспособность интерфейса проверена и при большей нагрузке — до 30 Гбод, на полной скорости при длине линий 24 мм, а также при температуре от 0° до 100°C. Удельные затраты энергии в случае одной линии составляют 1,1 пДж/бит, а для конфигурации с четырьмя линиями уменьшаются до 0,97 пДж/бит.

Основной областью применения Glasswing названа объемная компоновка с использованием промежуточного кристалла (2.5D), когда несколько кристаллов упакованы в общий корпус для уменьшения габаритов, энергопотребления и стоимости. Это могут быть, например, однокорпусные системы из чипов, изготавливаемых по разным техпроцессам, модульные SoC, связь между SoC и чипами внешних интерфейсов, в том числе, оптических, интерфейсы с датчиками изображения, а также связи между сетевыми коммутаторами и сетевыми процессорами в общем корпусе.

Особенно многообещающим выглядит использование Glasswing в случае с High Bandwidth Memory или HBM. Спецификация JEDEC HBM2 требует 1693 сигнальных вывода для получения пропускной способности 2 Тбит/с в случае стопки из четырех чипов памяти. Реализация такого соединения связна с изготовлением микроскопических выводов и использованием промежуточных кремниевых пластин, что усложняет тестирование и отрицательно сказывается на проценте выхода годной продукции. Используя двунаправленный вариант Glasswing, пропускную способность 2 Тбит/с можно получить, используя всего 320 сигнальных выводов со стандартным шагом, за счет чего устраняется потребность в промежуточной пластине, появляется возможность использовать стандартные методы тестирования и повышается процент выхода годной продукции. Компания Kandou уже сотрудничает с лидерами отрасли с целью вывода разработки на рынок. Объекты интеллектуальной собственности Glasswing доступны для лицензирования.

Источник: Kandou Bus ^[1]

Источник ^[2]