В ходе ежегодной конференции ISSCC (IEEE International Solid-State Circuits Conference) корпорация NEC (если быть совсем точным – NEC совместно с NEC Electronics) представила общественности сразу две инновационные технологии: точного измерения качества сигнала (его стабильности) и оптоэлектронной синхронизации внутри электронной СБИС (микросхемы сверхбольшой степени интеграции).
Обе технологии предназначены для создания новых поколений микросхем высокой степени интеграции, где важна точность синхронизации отдельных узлов. Подход NEC заключается в том, чтобы, помимо математического моделирования времени прихода и формы сигнала на этапе проектирования чипа, проводить измерение времени прихода с пикосекундной точностью, да еще и несколько раз за один такт («глобальные» синхроимпульсы несколько раз повторяются локально с помощью нехитрого ждущего мультивибратора).
Технология NEC ориентирована на использование при тестировании прототипов коммерческих микросхем, позволяя измерять время прихода импульсов и, соответственно, периоды, в локальных областях СБИС. А уж что делать с этими данными – разработчики решат для себя сами: можно, например, произвести доводку микросхемы или же ограничиться фиксацией допустимых разбросов значений, занеся их в техпаспорт изделия. Заметим также, что технология NEC может быть эффективно использована и со становящимся все более модным в последнее время статистическим подходом к синхронизации микросхем или в асинхронных микропроцессорах.
Вторая технология NEC, в общем-то, не является столь уж революционной – о разработках в области оптической передачи данных внутри чипа сообщают уже не первый год. Главное, чего удалось добиться инженерам японской корпорации – еще сильнее уменьшить размеры кремниевого светодиодного передатчика, площадь которого теперь составляет несколько квадратных микрон, что вполне приемлемо для интеграции в СБИС. В такой же миниатюрный приемник удалось уместить и фотодиод, и усилитель.
Еще одной любопытной деталью новой технологии является то, что NEC удалось добиться определенного успеха в мультиплексировании электронного сигнала методом передачи его на разных длинах волн оптической несущей. Площадь оптического мультиплексора/демультиплексора составляет около 100 кв. мкм, но на этой же площади напылена керамическая пленка, выполняющая функцию электрооптического модулятора.