講演名 | 2007-01-18 近接チップ間通信(LSIシステムの実装・モジュール化・インタフェース技術,テスト技術,一般) 黒田 忠広, 新津 葵一, |
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抄録(和) | チップ内の演算処理速度とチップ間の通信との間の性能格差が近年顕著になっている。システムインパッケージ(SiP)はチップ間の距離を大幅に縮め、高速で低電力なチップ間通信を可能にする。チップ間通信の中でも誘導結合や容量結合を用いた非接触無線インタフェースは貫通ビア(TSV)やマイクロバンプを用いた有線インタフェースよりも多くの利点をもつ。本論文においては、パッケージ内の積層チップ間の無線通信について概説し、その高速化・低電力化へ向けた技術を回路設計や磁界の最適化といった様々な側面から紹介する。設計事例として、0.18μm CMOSプロセスを用いた伝送速度1Tb/s、消費電力3Wの誘導結合型チップ間トランシーバをあげる。データと共にクロックの伝送を行い、データチャネルにおいては30μm角のインダクタを1024個配列した。4相TDMAによって、クロストークを削減し、10^<-13>という低いBERを達成した。また、バイフェーズ変調を用いることでノイズ耐性を強化し、低電力化を実現した。 |
抄録(英) | Performance gap between computation in a chip and communication between chips is widening. "System in a Package" (SiP) reduces chip distance significantly, enabling a high-speed and low-power interface. Electrical non-contact interfaces using inductive/capacitive coupling have advantages over mechanical interfaces employing Through Silicon Vias (TSV) and micro bumps. In this paper, a perspective of using wireless links between stacked chips in a package is presented. Techniques for high-speed and low-power data communications are discussed in various levels from signaling, circuit design, IC layout, and magnetic field design, as well as cross talk analysis and its countermeasures. A 1Tb/s 3W transceiver in 0.18μm CMOS is presented. Both clock and data are transmitted by inductive coupling. 1024 data transceivers are arranged with a pitch of 30μm. A 4-phases Time Division Multiple Access (TDMA) technique reduces crosstalk effectively. Measured Bit Error Rate (BER) is lower than 10^<-13>. Bi-Phase Modulation (BPM) is employed to improve noise immunity, resulting in power reduction. |
キーワード(和) | |
キーワード(英) | |
資料番号 | CPM2006-134,ICD2006-176 |
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研究会情報 | |
研究会 | ICD |
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開催期間 | 2007/1/11(から1日開催) |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | 近接チップ間通信(LSIシステムの実装・モジュール化・インタフェース技術,テスト技術,一般) |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Proximity Inter-Chip Communication |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | |
第 1 著者 氏名(和/英) | 黒田 忠広 / Tadahiro KURODA |
第 1 著者 所属(和/英) | 慶應義塾大学 理工学部 電子工学科 Keio University |
第 2 著者 氏名(和/英) | 新津 葵一 / Kiichi NIITSU |
第 2 著者 所属(和/英) | 慶應義塾大学 理工学部 電子工学科 Keio University |
発表年月日 | 2007-01-18 |
資料番号 | CPM2006-134,ICD2006-176 |
巻番号(vol) | vol.106 |
号番号(no) | 468 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 5 |
発行日 |