Nieuws

Systeem-in-pakket of systeem-op-spaander? Zelfs in ontwerpen met strenge ruimtebeperkingen, is het juiste niveau van integratie nooit een gemakkelijk besluit. De slokjetechnologie toont een nieuw niveau van rijpheid, niets zoals de slechte oude dagen van op bestelling gemaakte multichipmodules op unobtainiumsubstraten. En Soc-de technologie breidt zijn bereik, met een aantal verkopers uit die klein-signaalrf schakelschema in processen vanille-CMOS doen. Hoe besluit het ontwerpteam of de rf-stadia op afzonderlijk zetten, geoptimaliseerd of dobbelt hen integreren op de baseband matrijs?

In een gesprek met EE Times, Pieter Hooijmans, ondervoorzitter en rf programmamanager in Philips, en Bill Krenik, draadloze vooruit:gaan-architectuurmanager in Texas Instruments Inc. , zette een debat voort dat bij een paneelzitting op de Douane van vorig jaar de Conferentie Van geïntegreerde schakelingen begon.

EE Times: Heren, om net aan de vraag te worden, wat de beste strategie vandaag voor streng beperkte mobiele draadloze apparaten is: Slokje of Soc?

Pieter Hooijmans: Philips heeft Slokje, om een aantal redenen gekozen die wij geloven dwingend zijn. Eerst, laat de Slokjebenadering elk functioneel blok toe om op de technologie worden vervaardigd die het beste dient. Ondanks de onbetwistbare verbetering van de prestaties van CMOS transistors, is dit nog belangrijk voor rf-schakelschema, vooral groot-signaalschakelschema.

Ten tweede, hebbend verschillende modules op verschillend dobbel vergunningen een gebruiksklare benadering van een waaier van markten. U kunt verscheidene verschillende rf-ontwerpen doen en aangewezen voor elk marktsegment gebruiken, zonder het moeten de baseband logicaspaander veranderen, bijvoorbeeld. Met Soc, bent u geplakt met wat u verkoos om op de matrijs te zetten.

Ten derde, kan het Slokje in het systeem compacter zijn. Omdat wij al rf, met inbegrip van de van de antenneschakelaar en macht versterker kunnen integreren, en omdat wij passieve componenten kunnen integreren hoog-q, kunnen wij één enkel pakket met een antennesignaal binnen en digitale gegevens hebben die verschijnen gaan.

Bill Krenik: Laat me beginnen door met veel akkoord te gaan van wat Pieter heeft gezegd. Wij verschillen niet op de voordelen van Slokjetechnologie. Maar bij Ti, geloven wij dat een zorgvuldige combinatie van Slokje en Soc-technologie de beste oplossing aan deze toepassingen is.

Wanneer wij het klein-signaalrf schakelschema op de baseband CMOS digitale matrijs integreren, zien wij echte voordelen op machtsconsumptie en raadsgebied. U krijgt die verbeteringen niet enkel door te trekken dobbelt in groter pakket-noch doet die werkelijk de kosten drukken. Wij houden nog groot-signaalfuncties, zoals de van de antenneschakelaar en macht versterker, buiten Soc.

Hooijmans: Zo gaan wij niet op de waarde van Slokje niet akkoord. De bespreking moet over waar te het schakelschema van de klein-signaalrf zendontvanger plaatsen. Ik ben het ermee eens dat het zetten van het in CMOS één manier is om een paar pence en een paar vierkante millimeter te bewaren, maar het is niet noodzakelijk de beste manier. Dat besluit heeft een belangrijke invloed bij systeem het verdelen.

Krenik: En ik denk dat in de technologie van vandaag, het klein-signaal rf natuurlijk met de digitale logica past. Het verandert het systeemontwerp enigszins-na allen, ontwerpt u nu een rf-stadium met CMOS transistors die voor digitaal voorgenomen waren. Maar dat heeft ook voordelen. Die transistors hebben voet meer dan 100 GHz, en u hebt een zeer fijne lay-outhoogte om te werken met. U kunt een agressievere benadering van ontwerp kiezen dan in oudere rf-processen mogelijk is.

In het bijzonder, als de rf-aan-Digitale interface aan de spaander intern is, kan baseband informatie met het rf-stadium op een niveau delen dat niet met afzonderlijk dobbelt praktisch zou zijn. Bijvoorbeeld, kan de baseband bewerker worden gebruikt om het rf-schakelschema door een autoverificatieproces te zetten en kan configuratie tijdens de vlucht doen de rf-kringen stemmen om voltage, temperatuur of procesvariaties te compenseren.

Hooijmans: Ik ga akkoord. In feite, als u rf in digitale CMOS uitvoert, wordt u gedwongen om meer digitale controle over het rf-stadium wegens de beperkingen in het proces te hebben. Maar u kunt dezelfde digitale die technieken op een matrijs gebruiken in een waar rf-proces wordt vervaardigd, en hen gebruiken om prestaties te optimaliseren, om procestekortkomingen niet goed te maken.

Maar ik zou naar de modulariteitskwestie willen terugkeren. Aangezien het aantal draadloze interfaces u probeert te steunen uitgaat, zet u hen allen op uw Soc? Hoe zou u Soc behandelen dat 10 rf-interfaces op het had? De kwesties van de signaalintegriteit, de overspraak tussen de input, zouden zelfs het lawaai van digitale baseband reusachtige kwesties zijn.

Krenik: Het is een belangrijke onderneming. Ik betwist dat niet. De de procesingenieurs, verpakking en test mensen allen moeten met het team van het spaanderontwerp voor iets in die aard intiem werken om te werken. Maar het is de toekomst. Zelfs vandaag, in Bluetooth, bijvoorbeeld, moet u Soc. hebben.

Hooijmans: Goed, nr. Wij in Philips hebben een Slokjeoplossing aan Bluetooth die de dezelfde grootte, kosten en machtsconsumptie zoals de Soc-oplossingen heeft.

Krenik: O.K. Enkel zeg dat vele verkopers een single-chip benadering in die markt hebben gekozen. Dat is ook waar voor GPS-ontvangers, en het wordt waar voor draadloze netwerken. Ik geloof de markttendens naar SoCs is. En ik geloof Ti de integratieproblemen heeft opgelost zodat wij kunnen daar gaan.

Hooijmans: In orde, bekijken de toekomst. In de toekomst, zullen wij zaktelefoonsystemen met veelvoudige draadloze interfaces in verschillende combinaties, en verschillende eisen ten aanzien van gelijktijdige verrichting zien. Zult u één enkel reuzesoc doen dat alle draadloze interfaces omvat die op, namelijk, een geavanceerde zaktelefoon zouden kunnen worden vereist? Dat is niet de manier te gaan. Het is geen oplosbaar probleem.

Krenik: U bent juist dat de eigenschappen in zaktelefoons absoluut gietend zijn. En elke nieuwe eigenschap brengt zijn eigen antenne, zijn eigen ether-interface. Alle zeg ik is wanneer u het systeem, zet elke radio met zijn overeenkomstige baseband verdeelt. Zo beëindigt u omhoog met een cluster van SoCs; het is zeer modulair.

Door de 65 nanometerknoop, geloof ik wij verschillende segmenten zullen zien te voorschijn komend in de draadloze markten, en zij combinaties functies zullen bevestigd hebben. Zo kunnen wij elk belangrijk segment met één enkel Soc. dienen. Dan, met onze ervaring in het gebruiken van SoCs in de 90 NM-generatie, zullen wij voor een vrij gemakkelijke overgang zeer goed-geplaatst zijn.

Hooijmans: Als dergelijke segmenten zich ontwikkelen, zou u een paar pence kunnen bewaren. Maar ik denk er weinig dergelijke segmenten zal zijn waar u een groot volume van de vraag met één enkel Soc. zich kon dienen herinnert, zullen wij ook stijgende integratie met de Slokjebenadering die zijn, dingen combineren waar er echt architecturaal synergisme is.

Krenik: Ik ga niet akkoord met waar u daar gaat. De Soc-benadering verhoogt, eerder dan dalingen, flexibiliteit. Het is flexibeler wegens de strakkere integratie u tussen de functies hebt. En als de markt nog een meer modulaire benadering voor minder-bepaalde segmenten wil, kunnen wij dat ook aanbieden zonder de architectuur of de technologie te veranderen.

EET: Rekening, denk ik u de eerste persoon bent die ik heb horen om voorstellen dat de overgang van 90 NM naar 65 NM vrij gemakkelijk zou zijn.

Hooijmans: 90 - aan is 65 NM migratie niet automatisch. Ik zal zeggen dat meer van uw functionaliteit u in digitaal schakelschema hebben, wordt gemakkelijker het. Maar in het verleden, is het zendontvangerschakelschema moeilijker geweest te migreren dan digitale baseband. In feite, kunnen wij rf-prestaties door zich aan 65 NM globaal eigenlijk degraderen te bewegen.

Krenik: Niets is meer onbelangrijk. Wij zullen aanpassingen voor 65 NM in wafeltje-vlak ontwerp moeten maken en elders. Maar wegens het grote aantal belangrijke digitale producten heeft Ti, moeten de procesingenieurs absoluut de digitale migratie aan 65 NM gemakkelijk voor onze ontwerpers maken. Dan, voor het rf-schakelschema, bekijken wij nogmaals een reeks kleinere, snellere transistors die minder macht gebruiken.

EET: U allebei hebt het stijgende gebruik van digitaal schakelschema vermeld om rf bij te staan. Is dit die wegens integratie worden gedaan, of is het enkel de beste manier om rf-schakelschema in de huidige technologie te ontwerpen?

Krenik: Er is absoluut een tendens aan digitalisering van rf-schakelschema bij Ti. In feite, was het grote voordeel van integratie niet zodat veel dobbelt het combineren van twee aangezien het rf op de matrijs met het digitale schakelschema kreeg zodat konden zij intiem werken. Toen wij de architecturale studies voor de single-chip zaktelefoon deden, eerder snel besloten wij dat de beste benadering aan hefboomwerkings digitale verwerkingscapaciteit was om de analoge kringen te controleren. Dat is niet alleen waar voor geïntegreerd rf; het is even waar voor afzonderlijke radiospaanders.

Hooijmans: Het is een kip-en-eivraag. U wilt rf-schakelschema aan CMOS wegens hoog voet en de lage stroom migreren. Maar als u migreert, vindt u er vele nadelen in het proces zijn die u vereisen om digitale compensatie te doen. Als u rf in CMOS gaat doen, gaat u digitale correctie doen. Maar in het algemeen, zijn er sommige voordelen aan het hebben van signalen die terug aan het rf-stadium uit baseband komen. Om die redenen, is de techniek even geldig voor standalone rf-spaanders.

EET: Zo aanwendend digitale technologie één van beide manier, is er een verschil in ontwerphaalbaarheid tussen Slokje en Soc-benaderingen?

Hooijmans: Met een Slokje, kunt u geoptimaliseerde technologieën voor elke functie gebruiken. Om hun beste, antenneschakelaar, de machtsversterker en de ZAAGfilters te zijn elke behoefte hun eigen procestechnologie. Binnen die beperking, dobbelen minder zijn beter. Wij spreken enkel over lichtjes het verschillende verdelen.

Krenik: Ti bepleit ook Slokjes. Al die andere componenten buiten Soc zijn ook belangrijk. Maar zelfs met een Slokje, is het waardevol om zoveel mogelijk op de baseband matrijs te worden. Het mengen van al die technologieën maakt het Slokje complexer ontwerpen.

Hooijmans: Goed, zijn er heel wat Slokjes in productie in Philips. Ik zou zeggen het een volkomen handelbare technologie is.

Krenik: Misschien. Maar er zijn het hogere hier roepen. Het slokje en Soc zijn beide essentieel aan de evolutie van de zaktelefoon. Wij bekijken zaktelefoons in de toekomst die van omhoog dozijn radio's in hen voor diverse functies hebben. Wij zullen enkel niet dat kunnen doen zonder zowel Slokje als Soc. te beheersen.

EET: Tot slot komen wij aan de kwestie van kosten. Als zowel het Slokje als Soc worden goed-gebouwd, is één benadering duur werkelijk minder dan andere?

Krenik: Wij geloven Soc lager zal zijn in kosten. Het maakt de zaktelefoonintegratie eenvoudiger, verstrekt het dichtere koppeling tussen de kringen van rf en baseband, en het heeft lagere totale machtsconsumptie. Dat laatste punt betekent dat, secundair, de Soc-benadering meer geld in het energiebeheerschakelschema kan besparen. En het raadsgebied is lager.

Verder, geloven wij Soc dan beter een Slokjebenadering zal opbrengen, en wij de opbrengst nog met autoverificatie, zelf-correctie en het stemmen functies kunnen beter maken die wij door de dichte koppeling van rf en baseband krijgen.

Het leren-krommepunt is belangrijk. Omdat in Soc de radio grotendeels digitaal is, aangezien wij langs wij kunnen een enorme hoeveelheid gegevens verzamelen gaan over wat op binnen de radio gaat. Dat niet alleen middel brengt verbeteringen op. Het betekent ook sneller en kortere tijd-aan-markt voor onze klanten zuiver.

Hooijmans: Deze voordelen van digitalisering zijn ook op het Slokje van toepassing, natuurlijk. Ik denk dat als beide benaderingen worden goed-gebouwd, het verschil marginaal zal zijn. Maar als u maakt van iets knoeien, konden de kosten om Soc te bevestigen met u weglopen.

Één van beide manier, duidelijk u moet de technologie beheersen. Erkennend zou dat, misschien uw keus van oplossing bij de uw controle van de technologieën in kwestie evenals op uw tijd-aan-markt behoeften moeten worden gebaseerd.