2013年度DesignCon大會(huì )創(chuàng )新產(chǎn)品回瞻

發(fā)布時(shí)間:2013-2-5 15:08    發(fā)布者:Liming
  2013年度的 DesignCon 印刷電路板設計大會(huì )已經(jīng)在1月底圓滿(mǎn)落幕,與會(huì )專(zhuān)家指出,目前的銅線(xiàn)傳輸速率已經(jīng)可以達到40Gbps甚至56Gbps;來(lái)自 LSI 與 TE Connectivity 等公司的工程師,都展示了不用任何外來(lái)技術(shù)達到56Gbps速率的模擬。
  而專(zhuān)家們也認為,產(chǎn)業(yè)界需要更好的材料(如Panasonic的Megtron-6),以及更先進(jìn)的調變架構(如最新的PAM-2與PAM-4);最值得注意的則是,在印刷電路板與晶片邁向光學(xué)時(shí)代之前,可能還有至少一個(gè)或兩個(gè)轉折點(diǎn)。邁向光學(xué)之路不會(huì )太容易,還得克服抖動(dòng)負載的障礙;不過(guò)銅線(xiàn)方案還能撐個(gè)幾年。而IBM、Samtec等公司分別展示了在光學(xué)技術(shù)方面的進(jìn)展,為遙遠的未來(lái)鋪路。
  在此同時(shí),還有不少引人矚目的創(chuàng )新成果也在DesgonCon亮相,并有幾位優(yōu)秀的工程師獲得獎項鼓勵。以下是外媒編輯Rick Merritt在大會(huì )現場(chǎng)所收集到的一手影像,來(lái)看看這場(chǎng)設計大會(huì )上有哪些有趣的東西吧!
  
  采用新一代調變架構的銅線(xiàn)傳輸模擬眼圖
  
  新一代調變架構PAM-2與PAM-4
  
  Willow Garage出品的精密機器人PR2 是DesignCon展場(chǎng)上的明星,圖中是一位試著(zhù)跟它跳探戈的參觀(guān)者
  
  
  測試工程師描述并量化了一種復雜且不斷提高的隨機抖動(dòng)現象,可能會(huì )成為25G背板上市的一大障礙
  
  25G背板的測試往往得花上數周時(shí)間,測試樣本資料長(cháng)度達到20億位元;而一位LSI的工程師表示,若將測試樣本縮短,所獲得的結果有時(shí)候會(huì )很奇怪地跟較長(cháng)的樣本不同。
  
  Huber+Suhner這家公司深知該如何吸引參觀(guān)者的注意力──他們將纜線(xiàn)產(chǎn)品綁在一只運動(dòng)鞋上當鞋帶,而且請看示波器的圖案:它還是有在跑!
  
  
  如果想要在高速度之下取得良好的訊號傳輸結果,可能需要考慮采用如Megtron-6的新材料,或是支援脈沖振幅調變(pulse amplitude modulation)的晶片;Altera工程師Mike Peng 介紹了新一代PCB材料與調變架構的優(yōu)勢
  
  安捷倫(Agilent)的4000x系列觸控螢幕示波器,包括去年發(fā)表的高階63GHz機型以及支援13~33GHz的機種
  
 
  DesignCon頒發(fā)最佳論文與最佳測試工程師獎項,得獎?wù)唛_(kāi)心展示講座
  
  IBM工程師Christian Baks展示該公司積極開(kāi)發(fā)的伺服器處理器光學(xué)互連技術(shù)的理由──他們的伺服器機架已經(jīng)成為銅線(xiàn)叢林,很需要大掃除一番
  
  
  IBM研究人員開(kāi)發(fā)了兩款背板原型,主處理器連結96條20Gbps光學(xué)互連;該種Holey光學(xué)互連晶片采用覆晶封裝,雷射陣列透過(guò)封裝上的鉆孔傳輸資料。不過(guò)一位IBM工程師坦承,該方案非常昂貴,而且仍有些簡(jiǎn)陋;目前該公司已經(jīng)正在開(kāi)發(fā)40G版本
  
  千萬(wàn)別愚弄工程師們──看這位DesignCon 參觀(guān)者就知道,他們深知該如何仔細研究新產(chǎn)品
  
  Samtec的新型FireFly連接器能支援28G銅線(xiàn)方案,或是今日最高速率達14G的光學(xué)互連
  
  為了吸引參觀(guān)者,NEC的工程師變裝成可解決各種工程問(wèn)題的超級英雄
  
  iFixit的人員在展會(huì )現場(chǎng)拆解GoPro HD 攝影機等裝置吸引工程師
  
  Cisco收發(fā)器部門(mén)經(jīng)理Bill Swift 在一場(chǎng)專(zhuān)題演說(shuō)中展示2.5D硅光學(xué)晶片,表示半導體與光學(xué)元件將走向聚合趨勢
  
  包括Google等大型資料中心業(yè)者、電信業(yè)者對新一代100G乙太網(wǎng)路交換器與路由器的需求,是25G訊號傳輸技術(shù)備受矚目的原因;實(shí)現100G乙太網(wǎng)路有許多不同方案
  
  
  Rambus的R+技術(shù)基本上是該公司可提升記憶體性能的IP集大成,該公司展示了透過(guò)低成本打線(xiàn)連結,驅動(dòng)1866Mbps速率DDR3的方案;不過(guò)跟其他展示一樣,該方案需要很大的外接風(fēng)扇來(lái)散熱
  
  訊號完整性專(zhuān)家Steve Weir在現場(chǎng)回答參觀(guān)者提問(wèn),他的標準回答模式總是「那得要根據…」;在旁邊看的是英特爾的訊號完整性專(zhuān)家Jeff Loyer(EETTAIWAN)

DesignCon大會(huì )的五大科技難題

2013年DesignCon大會(huì )日漸臨近,我有五個(gè)科技難題希望得到解答。
我參加DesignCon大會(huì )的一個(gè)重要原因是為了跟上時(shí)代,芯片接口已經(jīng)從5Gbits/s提升到25Gbits/s、電路板從10Gbits/s提升到100Gbits/s、系統速度向400Gbits發(fā)展。于是我的首個(gè)問(wèn)題是:信號完整性領(lǐng)域(SI)最需要打磨的新問(wèn)題是什么? 我知道這些速率,PCB的發(fā)展已經(jīng)有點(diǎn)像無(wú)線(xiàn)電,怎樣降低速率?我注意到組織者為這個(gè)問(wèn)題準備了為期半天的培訓班。

DesignCon每年都會(huì )請信號完整性專(zhuān)家分組討論現有問(wèn)題。此外我信賴(lài)的信號完整性顧問(wèn)Eric Bogatin也會(huì )分享自己的觀(guān)點(diǎn)。英特爾的專(zhuān)家會(huì )在另一組討論中分享信號完整性和電源完整性相關(guān)內容——這就是我的第二個(gè)問(wèn)題。
電源完整性(PI)的下一個(gè)尖端技術(shù)是? 巨型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心為電源完整性相關(guān)討論提供了基礎。這些龐大的服務(wù)器農場(chǎng)必須建在發(fā)電站附近以保證供電,所以每焦耳電力都很重要。單單保證電力高效流通就已經(jīng)是一門(mén)高深技藝。

Google工程師今年回到DesignCon分享自己在大規模電源管理方面的一些秘籍。他們的論文介紹了如何讓服務(wù)器處理器在高于12V推薦值以后大幅提升供電效率。 英特爾也會(huì )提供一篇關(guān)于電力分析工具的文章,對從偏上系統到服務(wù)器的設計都很實(shí)用。待活動(dòng)結束時(shí),我相信自己會(huì )對如何處理尖端的電力完整性有更深的了解。
測試測量公司如何保持節奏? DesignCon是我理解測試測量領(lǐng)域變化的必去之地。其中一個(gè)常青的分組討論是將過(guò)去一年的問(wèn)題打包進(jìn)一小時(shí)討論。今年會(huì )有來(lái)自Agilent、Lecroy和Tekrtonix的專(zhuān)家到場(chǎng)。 一位國家儀器(NI)的專(zhuān)題演講演講人會(huì )分享萬(wàn)米上空的測試測量應用。還有一個(gè)討論環(huán)節會(huì )深挖細節,集中討論PCI Express 3.0的8Gbits/s速率,包括Rohde和Schwarz在內的測試測量公司也會(huì )在一個(gè)贊助討論環(huán)節分享千兆赫茲時(shí)代的測試。 真是太棒了,我們什么時(shí)候能有一個(gè)示波器應用?

3D內聯(lián)的問(wèn)題? 接口就是接口——哪怕它是連接不同芯片的細微銅絲。因此DesignCon的分組討論會(huì )研究多種3D芯片棧內信號的硅內傳輸也就不奇怪了。 Rambus將會(huì )介紹自己在2.5D硅內插器方面的努力,韓國科學(xué)技術(shù)高級研究院將會(huì )帶來(lái)兩篇關(guān)于3D芯片棧的論文,其中有一篇關(guān)于石墨稀芯片和內存芯片在同一個(gè)基板上平列擺放的2.5D設計。 有意思的是,有一位Nvidia的頂尖工程經(jīng)理也會(huì )到場(chǎng)主講。我最近曾預測說(shuō)Nvidia正在和蘋(píng)果公司合作開(kāi)發(fā)此類(lèi)芯片。盡管不少人對此嗤之以鼻。

應該用FPGA還是ASIC? 這是個(gè)老生常談的問(wèn)題,已經(jīng)有數不清的會(huì )議討論過(guò)這個(gè)話(huà)題了,包括這次大會(huì )。

這幾天,關(guān)于這一問(wèn)題的討論相當低調。ASIC的成本已經(jīng)上升到了上千萬(wàn)美元,而FPGA的成本和尺寸已經(jīng)降低至接近消費品的水平,因此這一問(wèn)題爭議更少了。別指望會(huì )議能在這個(gè)問(wèn)題上爭論的你死我活,如果非要爭辯孰優(yōu)孰劣,雙方應該都會(huì )有許多聰明人愿意與你交流。都會(huì )有許多聰明人愿意與你交流。 關(guān)于這些問(wèn)題可以查找Cadence關(guān)于超大規模ASIC的論文,或者國家儀器關(guān)于FPGA設計的論文。安捷倫也參加了關(guān)于快速建模的FPGA小組討論。不應錯過(guò)的是1月28日,周一中午思科的主題演講,由思科工程副總裁Bill Swift主講。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )需要的推動(dòng),思科也是全球領(lǐng)先的ASIC設計商之一。
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