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不谈摩尔定律、微处理器?ISSCC 2019将有哪些技术亮点

发布时间:2019-05-18 16:19 来源:未知 编辑:admin

  今年的ISSCC并没有看到关于5-nm SRAM或测试芯片的相关论文,但会中将针对几款7-nm网络芯片进行讨论。此外,另一个与往年的不同之处在于,今年也没有关于旗舰级CPU的研究论文。

  不过,ISSCC负责微处理器议程的单位指出,「我们认为这并不会是一种持续存在的趋势,而只是在产品周期方面反映产业所处的位置。」

  为此,ISSCC今年邀请到IBM工程师介绍Summit和Sierra超级计算机目前世界上功能最强大的系统。处理器议程中还有一篇有趣的论文介绍一款机器人控制器,它使用英特尔22-nm制程(用于挑战FD-SOI),在80-365MHz的频率范围内支持37~238mW的功耗。

  Facebook的人工智能研究总监Yann LeCun将在开幕时发表主题演讲。卷积神经网络(CNN)之父则描述通向无人监督学习的未来道路,届时机器学习就像人们从环境中学习一样地自然。

  在ISSCC 2019发表的CNN/DNN深度学习处理器效率和吞吐量相较于2018年技术之最新进展(来源:ISSCC)

  三星用于深度学习的行动加速器采用8-nm制程,能以0.5V提供高达11.5TOPS的运算效能,尺寸约为5.5mm2。ISSCC主办单位指出,这款加速器在其双核心设计中包含了1,024个乘法累加单元,比之前的先进技术提升了十倍的性能。

  东芝将介绍用于自动驾驶车的16奈米SoC,可在94.52mm2的芯片中提供20.5TOPS效能,其中整合了10个处理器、4个DSP和8个加速器。它可执行符合ASIL-B标准的影像辨识以及符合ASIL-D的控制步骤。

  在一场有关内存内运算(AI加速器的重要途径)的会议上,国立清华大学(National Tsing Hua University)将详细介绍一款采用电阻式RAM、以二进制模式提供53.17TOPS/W效能的芯片,它还能支持14.6ns的运作延迟。

  在高速网络发展方面,三星和英特尔将竞相发表能够因应5G和LTE蜂巢式网络需求的收发器。

  三星将详细介绍一款14-nm、38.4mm2的芯片,支持2G、3G、LTE以及独立(SA)和非独立(NSA)模式的5G芯片。它使用14个接收和2个发送路径,以提供高达3.15Gbits/s的下行速率和1.27Gbits/s的上行速率。

  此外,三星还将展示适用于sub-6-GHz 5G网络的电源调变器,支持100MHz带宽以用于封包追踪,并提供88%的效率。它还将详细介绍用于5G毫米波(mmWave)收发器的电源管理IC,该收发器支持90ns/V和110ns/V的上行和下行追踪功能。

  这些芯片是三星Exynos Modem 5100调制解调器的一部份,这款同时支持sub-6-GHz和mmWave网络的5G芯片组,将在ISSCC展示活动时亮相。结合这些芯片来看,这家韩国巨擘打算在5G市场领先高通。

  除了三星以外,英特尔将会推出一款28奈米的4G/5G收发器,以零中频(zero-IF)实现sub-6-GHz频段,并以mmWave频段支援10.56-GHz IF。它还支持用于MIMO的M-PHY Gear 3接口以及带载波聚合(CA)的高达800MHz带宽。它同时也是英特尔本月稍早宣布的5G芯片组的一部分。

  有线网络也在加速冲刺。华为(Huawei)、eSilicon、联发科(Mediatek)和IBM将展示通常使用PAM-4调变以提供高达128Gbits/s数据速率的7-nm组件。就在几年前,PAM4还是一个引发工程师针对是否商用可行而在现场激烈争辩的主题。

  为了满足数据世代对于储存的渴望,东芝将推出采用96层设计的1.33-Tb、每单元4位(bit/cell)的QLC 3D NAND芯片,支持8.5Gbits/mm2的封装密度。

  三星将展示512Gbit的3-bit/cell芯片,可提供1.2 Gbits/s的传输速率,同时减少了字线和位线的设置时间,以提高读写效能。

  针对嵌入式内存,英特尔将展示其22nm FinFET节点在ReRAM和MRAM的进展。主办单位表示,10.1Mb/mm2 ReRAM宏是下一代MCU的备选技术,因为它具有相对较低的成本和更高速度。还有一款7Mbit STT-MRAM组件则采用写入-验证-写入(write-verify-write)机制以及偏移消除感测功能。

  针对DRAM技术,今年的ISSCC活动中将安排几场关于下一代装置的首发技术会谈。

  三星将推出10-nm LPDDR5芯片。相较于LPDDR4X,新的LPDDR5采用动态电压频率调整技术和深度睡眠模式,分别将读取和写入功耗降低了21%和33%。这些内存预计将可应用于5G设计、先进驾驶辅助系统(ADAS)、高分辨率(HD)显示器和行动装置。

  ISSCC的涵盖面一如往常地广泛,提交的论文范围从模拟和功率组件到医疗植入物,以及量子计算机等装置。

  针对自动驾驶车雷达,联发科将发表一种适于16×25毫米(mm)封装的79GHz收发器。新创公司Uhnder将详细介绍采用28-nm制程制造的77/79-GHz MIMO雷达SoC,可支持6-cm距离、1角以及0.099-km/h的都卜勒(Doppler)分辨率。英特尔还将介绍采用22奈米制程制造的71~76GHz 64元素相控数组收发器。

  由全球四所大学连手的研究团队将展示一种毫米级超音波ASIC,可插入于人类心脏,实时追踪其结构,主要用于引导「心房中隔缺损」(ASD)闭合器进行特殊的治疗。

  主办单位还邀请Sony工程师带来该公司最近重新推出的Aibo智慧机器狗。Google连手两所大学的研究人员共同设计了一款控制超导量子位的28奈米芯片,使用了可在超冷温度下运作的4~8GHz讯号模式。

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