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ADC atendendo às demandas de largura de banda em data centers de IA

Um conversor analógico para digital que pode atingir velocidades de amostragem ultra-altas e, ao mesmo tempo, minimizar o espaço ocupado e o consumo de energia, atendendo às demandas dos data centers de IA.



A Imec lançou um Slope-ADC massivamente intercalado no tempo de 7 bits e 175GS/s, implementado na tecnologia FinFET de 5 nm.O dispositivo combina uma área central recorde de 250 × 250 µm² com baixa energia de conversão de 2,2pJ por amostra, oferecendo uma das velocidades de amostragem mais rápidas relatadas.O ADC foi projetado para suportar interconexões fixas de alto rendimento, onde a conversão precisa do sinal, a compactação e a eficiência energética são essenciais.

As vantagens do design são evidentes para redes de comunicação óptica, centros de dados e outros sistemas digitais de alta velocidade.Ao manter uma ampla largura de banda com taxas de amostragem ultra-altas, o ADC permite uma operação escalonável e com eficiência energética de matrizes intercaladas no tempo de 2.048 canais, suportando cargas de trabalho de IA, computação em nuvem e aplicativos de rede de próxima geração.Seu tamanho compacto ajuda a reduzir os comprimentos de interconexão e as perdas parasitas, enquanto o baixo consumo de energia atenua as restrições térmicas e energéticas em sistemas densamente compactados.

Vários recursos técnicos sustentam essas capacidades.Uma abordagem de linearização patenteada molda o sinal de inclinação para corrigir distorções, enquanto buffers de entrada comutados acionam com eficiência o enorme array intercalado no tempo sem comprometer a integridade do sinal.A combinação dessas técnicas permite amostragem em alta velocidade além de 100 GS/s sem as penalidades típicas de área e energia vistas nas arquiteturas ADC convencionais.

Com base nesta conquista, a empresa planeja explorar projetos subsequentes em nós de 3 nm e 14 angstrom para aumentar ainda mais a velocidade e a eficiência energética.A pesquisa destaca um caminho para conversores compactos e de baixa potência, capazes de suportar futuros sistemas com fio e transceptores ópticos de altíssima velocidade.