Nachrichten

System-in-Paket oder System-aufchip? Sogar in den Entwürfen mit schweren Raumbeschränkungen, ist das rechte Niveau der Integration nie eine einfache Entscheidung. Schlückchentechnologie zeigt ein neues Niveau von Reife, nichts wie die schlechten alten Tage von einzeln angefertigten multichip Modulen auf unobtainium Substraten. Und Soc-Technologie verlängert seine Reichweite, wenn einige Verkäufer differenziellen Rf-Schaltkreis tun, in den Prozessen Vanille-CMOS. Wie entscheidet das Designteam, ob man die Rf-Stadien auf unterschiedliches, optimierte Würfel setzt oder sie auf das Basisband sterben integriert?

In einem Interview mit EE Times, Pieter Hooijmans, Vizepräsident und Rf-Projektleiter bei Philips und bei Bill Krenik, drahtloser Modernarchitekturmanager bei Texas Instruments Inc. , setzte eine Debatte fort, die an einer Podiumsveranstaltung bei der kundenspezifischen Konferenz der integrierten Schaltungen des letzten Jahres anfing.

EE Times: Herren, zur Frage recht erhalten, was die beste Strategie für streng begrenzte mobile drahtlose Apparate heute ist: Schlückchen oder Soc?

Pieter Hooijmans: Philips hat Schlückchen, aus einigen Gründen gewählt, denen wir sind unwiderstehlich glauben. Zuerst erlaubt die Schlückchenannäherung, dass jeder Funktionsblock auf der Technologie fabriziert wird, die ihn am besten dient. Trotz der unleugbaren Verbesserung in der Leistung von CMOS-Transistoren, ist dieses für Rf-Schaltkreis, besonders Großsignalschaltkreis noch wichtig.

Zweitens ermöglicht Haben von verschiedenen Modulen auf verschiedenen Würfeln eine bedienungsfertige Annäherung zu einer Strecke der Märkte. Sie können einige verschiedene Rf-Entwürfe tun und das passende für jedes Marktsegment verwenden, ohne zu müssen, den Basisbandlogikbaustein zu ändern, zum Beispiel. Mit einer Soc werden Sie mit gehaftet, was auch immer Sie beschlossen, den Würfel an zu setzen.

Drittens kann das Schlückchen viel im System kompakter sein. Weil wir den ganzen Rf, einschließlich den Antennenumschalter und den Endverstärker integrieren können und weil wir hoch--q passive Komponenten integrieren können, können wir ein einzelnes Paket mit einem Antennensignal, das herein gehen und den digitalen Daten haben, die herauskommen.

Bill Krenik: Lassen Sie mich beginnen, indem Sie mit viel übereinstimmen von, was Pieter gesagt hat. Wir unterscheiden nicht uns auf den Vorteilen der Schlückchentechnologie. Aber am TI, glauben wir, dass eine vorsichtige Kombination der Schlückchen- und Soc-Technologie die beste Lösung zu diesen Anwendungen ist.

Wenn wir den differenziellen Rf-Schaltkreis auf das digitale Basisband CMOS integrieren, sterben Sie, sehen wir wirkliche Vorteile in der Leistungsaufnahme und im Brettbereich. Sie kommen jene Verbesserungen nicht gerade indem Sie Würfel in ein größeres ziehen Paket-noch tun dass, wirklich die Kosten zu verringern. Wir halten noch Großsignalfunktionen, wie der Antennenumschalter und der Endverstärker, außerhalb der Soc.

Hooijmans: So sind wir nicht auf dem Wert des Schlückchens anderer Meinung. Die Diskussion ist über, wo man den differenziellen Rf-Transceiverschaltkreis setzt. Ich stimme darin überein, dass, sie in CMOS einzusetzen eine Möglichkeit ist, einige Pennys und einige Quadratmillimeter zu speichern, aber es ist nicht notwendigerweise die beste Weise. Diese Entscheidung hat eine spürbare Auswirkung auf die Systemaufteilung.

Krenik: Und ich denke dass in der heutigen Technologie, die differenziellen Rf-Sitze natürlich mit der digitalen Logik. Sie ändert das Systemdesign ein wenig-nach allen, Sie entwirft jetzt eine Hf-Stufe mit CMOS-Transistoren, die für digitales bestimmt waren. Aber das hat Nutzen, auch. Jene Transistoren haben einen ft über 100 Gigahertz, und Sie haben eine sehr feine Planneigung, zum mit zu arbeiten. Sie können einen aggressiveren Ansatz wählen, um als zu entwerfen, möglich in älteren Rf-Prozessen ist.

Insbesondere wenn die Rf-zu-digitale Schnittstelle zum Chip intern ist, kann das Basisband Informationen mit der Hf-Stufe auf einem Niveau teilen, das nicht mit unterschiedlichen Würfeln praktisch sein würde. Zum Beispiel kann der Basisbandprozessor benutzt werden, um den Rf-Schaltkreis durch einen Selbsttestprozeß hindurchzuführen und kann Schnellkonfiguration tun, um die Rf-Stromkreise abzustimmen, um Spannung, Temperatur oder Prozessveränderungen zu entschädigen.

Hooijmans: Ich stimme zu. Tatsächlich wenn Sie den Rf in digitalem CMOS einführen, werden Sie gezwungen, mehr digitale Steuerung über der Hf-Stufe wegen der Beschränkungen im Prozess zu haben. Aber Sie können die gleichen Digitaltechniken auf einem Würfel verwenden, der in einem wahren Rf-Prozess fabriziert wird und verwenden sie, um Leistung zu optimieren, um Prozessmängel nicht wieder gutzumachen.

Aber ich möchte zur Modularitätsfrage zurück gehen. Als die Anzahl von drahtlosen Schnittstellen, die Sie versuchen dich zu stützen, steigen Sie setzen sie alle auf Ihre Soc? Wie würden Sie eine Soc beschäftigen, die 10 Rf-Schnittstellen auf ihr hatte? Die Signalintegritätsfragen, das Übersprechen zwischen dem Input, sogar die Geräusche vom digitalen Basisband würden enorme Fragen sein.

Krenik: Es ist eine bedeutende Übernahme. Ich diskutiere nicht den. Die Verfahrensingenieure, das Verpacken und die Probanden müssen mit dem Chipdesignteam ganz vertraut arbeiten, damit etwas Ähnliches arbeitet. Aber es ist die Zukunft. Sogar heute, in Bluetooth zum Beispiel müssen Sie eine Soc haben.

Hooijmans: Gut nein. Wir bei Philips haben eine Schlückchenlösung zu Bluetooth, das die Leistungsaufnahme der selben Größe, der Kosten und als die Soc-Lösungen hat.

Krenik: O.K. Lassen Sie uns gerade sagen, dass viele Verkäufer eine Einzelchipannäherung in diesem Markt gewählt haben. Das ist auch für GPS-Empfänger wahr, und es wird für drahtlose Netzwerke wahr. Ich glaube, dass die Markttendenz in Richtung zu SoCs ist. Und ich glaube, dass TI die Integrationsprobleme gelöst hat, damit wir dort gehen können.

Hooijmans: In Ordnung, lassen Sie uns die Zukunft betrachten. In der Zukunft sehen wir mit der Hand festgemachte Systeme mit mehrfachen drahtlosen Schnittstellen in den verschiedenen Kombinationen und verschiedene Anforderungen für Simultanbetrieb. Tun Sie einen einzelnen Riesen Soc, der einschließt alle drahtlosen Schnittstellen, wären erforderlich die auf sagen wir einem modernen Hörer möglicherweise? Die ist nicht die Weise zu gehen. Es ist kein lösbares Problem.

Krenik: Sie haben Recht, dass Eigenschaften absolut in Hörer gießen. Und jede neue Eigenschaft holt seine eigene Antenne, seine eigene Luftschnittstelle. Alles, das ich sage, ist, wenn Sie das System verteilen, gesetzt jedem Radio mit seinem entsprechenden Basisband. So beenden Sie oben mit einer Gruppe von SoCs; es ist sehr modular.

Durch den 65-Nanometer-Knoten glaube ich, dass wir eindeutige Segmente sehen, in den drahtlosen Märkten aufzutauchen und sie Kombinationen von Funktionen geregelt haben. So können wir jedes bedeutende Segment mit einer einzelnen Soc dienen. Dann mit unserer Erfahrung, wenn man SoCs in der 90 Nanometer Generation verwendet, werden wir für einen verhältnismäßig einfachen Übergang sehr gut-in Position gebracht.

Hooijmans: Wenn solche Segmente sich entwickeln, speicherten möglicherweise Sie einige Pennys. Aber ich denke, dass es wenige solche Segmente gibt, in denen Sie ein umfangreiches der Nachfrage mit einer einzelnen Soc dienen konnten. Erinnern Sie sich, wir wird erhöhen Integration mit der Schlückchenannäherung auch und Sachen kombinieren, in denen es wirkliche Architektursynergie gibt.

Krenik: Ich bin nicht mit einverstanden, wo Sie dort gehen. Die Soc-Annäherungszunahmen, eher als Abnahmen, Flexibilität. Sie ist wegen der festeren Integration flexibler, die Sie zwischen den Funktionen haben. Und wenn der Markt noch eine modularere Annäherung für weniger-definierte Segmente wünscht, können wir das auch anbieten, ohne die Architektur oder die Technologie zu ändern.

EET: Bill, denke ich, dass Sie die erste Person sind, die ich gehört habe, um vorzuschlagen, dass der Übergang von 90 Nanometer bis 65 Nanometer verhältnismäßig einfach sein würde.

Hooijmans: Die 90 - 65 Nanometer zur Migration ist nicht automatisch. Ich sage, dass mehr Ihrer Funktionalität, die Sie im digitalen Schaltkreis haben, wird es das einfacher. Aber in der Vergangenheit, ist Transceiverschaltkreis härter als das digitale Basisband abzuwandern gewesen. Tatsächlich vermindern wir möglicherweise wirklich Rf-Leistung, die indem wir bis 65 Nanometer Gesamt ist, uns bewegen.

Krenik: Nichts ist mehr trivial. Wir müssen Anpassungen für 65 Nanometer im Oblate-stufigen Entwurf und anderswo machen. Aber wegen der großen Anzahl von wichtigen digitalen Produkten, die TI, die Verfahrensingenieure hat, muss die digitale Migration bis 65 Nanometer einfach absolut machen für unsere Designer. Dann nach dem Rf-Schaltkreis, betrachten wir noch einmal einen Satz kleinere, schnellere Transistoren, die weniger Energie verwenden.

EET: Sie haben beide dem zunehmenden Gebrauch des digitalen Schaltkreises, den Rf zu unterstützen erwähnt. Wird dieses wegen der Integration getan, oder ist es gerade die beste Weise, Rf-Schaltkreis in der gegenwärtigen Technologie zu entwerfen?

Krenik: Es gibt bestimmt eine Tendenz zur Digital-Analog-Wandlung von Rf-Schaltkreis am TI. Tatsächlich war der große Nutzen der Integration nicht soviel die Kombination von zwei Würfeln, da er den Rf auf dem Würfel mit dem digitalen Schaltkreis erhielt, also sie vertraut arbeiten konnten. Als wir die Architekturstudien für den Einzelchiphörer durchführten, stellten wir eher schnell fest, dass die beste Annäherung, digitale Verarbeitungsleistung wirksam einzusetzen, die analogen Stromkreise zu steuern war. Das ist nicht für integrierten Rf gerade wahr; es ist für unterschiedliche Funkchips gleichmäßig wahr.

Hooijmans: Es ist eine Huhn-undeifrage. Sie möchten Rf-Schaltkreis zu CMOS wegen des hohen ft und des niedrigen Stroms abwandern. Aber, wenn Sie abwandern, finden Sie, dass es viele Nachteile im Prozess gibt, die Sie erfordern, digitalen Ausgleich zu tun. Wenn Sie Rf in CMOS tun werden, werden Sie digitale Korrektur tun. Aber im allgemeinen, gibt es etwas Vorteile zum Haben von den Signalen, die zur Hf-Stufe vom Basisband zurückkommen. Aus jenen Gründen ist die Technik für alleinstehende Rf-Chips gleichmäßig gültig.

EET: Digitaltechnikentweder Weise so, einsetzend, gibt es ein Unterschied bezüglich der Entwurfsmöglichkeit zwischen Schlückchen- und Soc-Ansätze?

Hooijmans: Mit einem Schlückchen können Sie optimierte Technologien für jede Funktion einsetzen. Zu ihr Bestes sein, müssen der Antennenumschalter, der Endverstärker und DIE SÄGE-Filter je ihre eigene Verfahrenstechnik. Innerhalb dieser Beschränkung ist weniger Würfel besser. Wir sprechen gerade über eine etwas unterschiedliche Aufteilung.

Krenik: TI befürwortet auch Schlückchen. Alle jene anderen Komponenten außerhalb der Soc sind auch wichtig. Aber sogar mit einem Schlückchen, ist sie wertvoll, so viel wie möglich auf das Basisband zu erhalten stirbt. Das Mischen aller jener Technologien macht den Schlückchenentwurf komplexer.

Hooijmans: Gut gibt es viele Schlückchen in der Produktion bei Philips. Ich würde sagen, dass es eine tadellos handliche Technologie ist.

Krenik: Möglicherweise. Aber es gibt höheres hier nennen. Schlückchen und Soc sind beide zur Entwicklung des Hörers wesentlich. Wir betrachten Hörer in der Zukunft, die aufwärts von Dutzend Radios in ihnen für verschiedene Funktionen haben. Wir gerade sind nicht in der Lage, das zu tun, ohne Schlückchen und Soc zu beherrschen.

EET: Schließlich kommen wir zur Frage von Kosten. Wenn das Schlückchen und die Soc gut-ausgeführt werden, ist eine Annäherung wirklich weniger teuer als die andere?

Krenik: Wir glauben, dass die Soc in den Kosten niedriger ist. Sie macht die mit der Hand festgemachte Integration einfacher, liefert sie genauere Koppelung zwischen dem Rf und den Basisbandstromkreisen, und sie hat untere Gesamtleistungs-Leistungsaufnahme. Dieser letzte Punkt bedeutet, dass zweitens die Soc-Annäherung möglicherweise spart mehr Geld im Energiemanagementschaltkreis. Und der Brettbereich ist niedriger.

Weiter glauben wir, dass die Soc besser als eine Schlückchenannäherung erbringt und wir den Ertrag sogar besser machen können mit Selbsttest, Selbstkorrektur und Abstimmfunktionen, die wir durch die Kurzkupplung des Rfs und des Basisbandes erhalten.

Der Lernkurvepunkt ist wichtig. Weil in der Soc der Radio in großem Maße digital ist, da wir entlang gehen, können wir sammeln eine enorme Menge Daten über, was los innerhalb des Radios ist. Das bedeutet nicht nur Ertragverbesserungen. Es bedeutet auch schneller auszuprüfen und kürzerer Zeit-zumarkt für unsere Kunden.

Hooijmans: Dieser Nutzen der Digital-Analog-Wandlung trifft auch auf das Schlückchen, selbstverständlich zu. Ich denke, dass, wenn beide Ansätze gut-ausgeführt werden, der Unterschied begrenzt ist. Aber, wenn Sie eine Verwirrung von etwas machen, konnten die Kosten des Reparierens der Soc mit Ihnen weg laufen.

Jede Weise, offenbar müssen Sie die Technologie beherrschen. Das erkennend, möglicherweise, sollte Ihre Wahl der Lösung auf Ihrer Steuerung der beteiligten Technologien sowie auf Ihrem Zeit-zumarktbedarf basieren.