AI データセンターの帯域幅需要に対応する ADC

Imec は、5 nm FinFET テクノロジーで実装された、7 ビット、175GS/s の大規模時間インターリーブ スロープ ADC を導入しました。このデバイスは、250 × 250µm² という記録的に小さなコア面積とサンプルあたり 2.2pJ の低い変換エネルギーを組み合わせており、報告されている中で最速のサンプリング速度の 1 つを提供します。ADC は、正確な信号変換、コンパクトさ、エネルギー効率が重要となる高スループットの有線相互接続をサポートするように設計されています。

この設計の利点は、光通信ネットワーク、データ センター、その他の高速デジタル システムで明らかです。超高サンプリング レートで広帯域幅を維持することで、ADC は 2,048 チャネルの時間インターリーブ アレイのスケーラブルでエネルギー効率の高い動作を可能にし、AI ワークロード、クラウド コンピューティング、次世代ネットワーキング アプリケーションをサポートします。コンパクトな設置面積により、相互接続の長さと寄生損失が削減され、消費電力が低いため、高密度システムにおける熱とエネルギーの制約が緩和されます。

いくつかの技術的特徴がこれらの機能を支えています。特許取得済みの線形化アプローチはスロープ信号を整形して歪みを補正し、スイッチ入力バッファーは信号の完全性を損なうことなく大規模なタイムインターリーブアレイを効率的に駆動します。これらの技術を組み合わせることで、従来の ADC アーキテクチャに見られる典型的な面積やエネルギーのペナルティを発生させることなく、100GS/s を超える高速サンプリングが可能になります。

この成果に基づいて、同社は速度とエネルギー効率をさらに向上させるために、3nm および 14 オングストロームのノードでの後続設計を検討する予定です。この研究は、将来の有線システムや超高速光トランシーバーをサポートできるコンパクトで低電力のコンバーターへの道を強調しています。