Бариерата от 108 Gbps вече е в историята. Представен е приемник на данни от следващо поколение за ИИ и суперкомпютрите

Изследователи разработиха архитектура, която приближава прехода към 800G и 1,6T мрежи.

Високоскоростният пренос на данни изисква все по-сложни решения и в поредната си статия изследователи от университета Ханянг в Южна Корея представят технология, която извежда бъдещите комуникационни системи до нови граници. Екипът, ръководен от докторанта Сангван Лий и доцента по електронно инженерство Джаедук Хан, е разработил приемник с подобрена линейност, фокусиран върху обработката на високоволтовите PAM-8 сигнали, необходими за скорости над 100Gbps.

Изследователите са предложили архитектура за разделяне на пътя на сигнала, за да се оптимизира балансът между линейност и консумация на енергия. Реализацията по 28 nm процес се отличава с високолинейна предна част с поддръжка на алгоритъм за преобразуване на сигнала с компенсация на два цикъла, работещ при скорост 108 Gbps. Системата допуска входен диапазон от 1,4 Vppd с консумация от 210,8 mW и енергийна ефективност от 1,95 pJ/бит. Разработката е представена за първи път на Азиатската конференция за полупроводникови схеми на IEEE.

Авторите подчертават, че основната цел е била да се подобри ефективността на обработка на PAM-8. За тази цел основният път е разделен на няколко пътя, всеки от които отговаря за собствена подлента от динамичния обхват. Този подход намалява броя на необходимите елементи за дискретизация и намалява натоварването на крайното стъпало. В резултат на това става възможно удвояване на линейността при увеличаване на консумацията на енергия само с 20 %.

Друга важна част от работата е свързана с компенсирането на загубите в канала. Това се превръща в критичен проблем при предаване на високоскоростни сигнали, но традиционните схеми трябва да обработват сигнали с високи напрежения, което води до свиване и по-лоша корекция. Екипът предлага изцяло отделен изчислителен път за компенсация, който работи само с отслабения сигнал. Този метод елиминира възможността за свиване и позволява коректно компенсиране на загубите дори при високи нива на входното напрежение.

Технологията е предназначена за бързо внедряване в инфраструктурата на системите за пренос на данни от следващо поколение. Сред приоритетните области на приложение са центровете за данни и клъстерите, обслужващи задачите на изкуствения интелект. Увеличаването на скоростта на обмен между сървърите може да ускори обучението на големите модели и обработката на големи масиви от данни. Разработката е подходяща и за оборудване, което ще бъде в основата на предстоящите комуникационни стандарти 800G и 1,6T.