未來的系統單晶片將內建彈性無線電功能,催生行動通訊的新時代。「隨時隨地連結」 (connect anywhere, anytime) 的期待需要替平台添加額外無線電功能(如 WiFi、WiMAX、3G、藍牙),這會佔用空間、耗電並影響運算效能。英特爾研究人員正積極尋求提供解決方案的方法,運用科技將更多無線電元件整合到矽晶片上,並改善成本和效能。英特爾研究人員將發表三大里程碑,描述在未來系統單晶片上啟動數位無線電和完整功能的新概念。
「以 45nm LP 數位製程製作的 1.1V、50mW、2.5GS/s 7b 分時 C-2C SAR ADC」 (A 1.1V 50mW 2.5GS/s 7b Time-Interleaved C-2C SAR ADC in 45nm LP Digital)
第 4.2 場研討會, 2 月 9 日下午 2 點
本論文詳述一種 60GHz 無線電新技術。該項名為 SAR ADCs 的技術把多個較簡單的類比數位轉換器 (ADC) 耦合在一起,藉此將類比訊號轉換為數位,並將工作分配給各個 ADC。這種作法可以:
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將數據傳輸速率提升到 5Gb/s 以上,透過無線傳輸一部 DVD 畫質的電影不需 10 秒即可完成。
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第一只能以 2.5Gb/s 傳輸 7 位元的純 CMOS ADC ,代表達成數位無線電高效能水平的一大步。
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其電源使用效率與目前最先進的 ADC 相當,但更加精確。
「以 45nm CMOS 製作支援數位邊頻校正的 4.75GHz 分數分頻器」
第 12.6 場研討會, 2 月 10 日上午 10 點 15 分
類比無線電訊號處理通常效率不佳,需要藉由濾波才能修正頻譜雜質 (spectral impurities),後者可被視為頻率偏移 (frequency mis-matches)。要達到優異的靈敏度和可靠的數據傳輸需要純粹的本地震盪器 (local oscillator , LO) 訊號,因此需要濾波。先前作法使用多個電感 (inductors) ,這會佔用空間、耗電且增加成本。這篇業界首見的論文說明如何運用數位技術,進行必要的電壓控制震盪器 (VCO) 頻率轉換和線路校正,會得極佳的 LO 純度。該項數位技術可:
「以 32nm CMOS 製作支援共生電阻補償的 1.05V、1.6mW、0.45°C 3σ 解析度 ΔΣ-Based 溫度感測器」
第 20.1 場研討會, 2 月 10 日上午 8 點 30 分
本論文介紹第一只針對微處理器應用,以 high-k 金屬閘極數位 32nm CMOS 製作的溫度感測器。以大量遙測感應器測量整個多核心晶粒上的溫度。處理器控制單元即可配合這些感測器,提供正確的溫度資訊給高階軟體元件,執行各種管理和最佳化工作。在多核心的時代,散熱/電源管理對平台效能和電源使用源效率而言非常重要。這種作法可:
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改善處理器電源管理。
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以可靠的方式將微處理器效能最大化。
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測量多個位置的熱點,透過負載平衡限制電流洩漏。
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降低運作壓力,延長處理器組件壽命。
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多個感測器支援更精確的辨識和介入。