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JSSC 2011第12期Other65nm

A 104 MUX and 410 DEMUX Gearbox LSI for 100-Gigabit Ethernet Link Goichi Ono Mem

首款基于65nm CMOS技术的100-Gigabit以太网齿轮箱LSI,功耗降低75%。
25-Gb/s接口功耗14 mW/Gb/s,最小输入灵敏度34.4mV(峰峰值)
100-Gigabit以太网齿轮箱LSI低功耗CMOS多路复用器
创新点1:最大化CMOS电路使用(方法创新)。通过广泛采用CMOS电路替代传统SiGe电路,显著降低了功耗,实现了75%的功耗降低,提升了能效。
创新点2:采用低功耗CML电路架构(电路创新)。优化了电流模式逻辑(CML)电路设计,进一步降低了25-Gb/s接口的功耗至14 mW/Gb/s,提升了整体能效。
创新点3:单时钟操作触发器减少时钟分配(系统创新)。通过使用单时钟操作的触发器,减少了时钟分配网络的复杂性,降低了功耗和设计复杂度。
创新点4:PLL相位旋转技术(系统创新)。在每个通道中采用PLL相位旋转技术,优化了时钟同步,确保了25-Gb/s接口的稳定性和性能,实现了34.4-mV的最小输入灵敏度。
Abstract
Hiroki Y amashita, Koji Fukuda , Member , IEEE, Noboru Masuda, Ryo Nemoto, Eiichi Suzuki, Takashi Takemoto , Member , IEEE, Fumio Y uki, Masayoshi Y agyu, Hidehiro Toyoda, Masashi Kono, Akihiro Kambe, Seiichi Umai, Tatsuya Saito , Member , IEEE, and Shinji Nishimura, Senior Member , IEEE Abstract—The first CMOS “gearbox LSI” based on 65-nm CMOS technology—namely, a 2-W 100-Gigabit-Ethernet gearbox LSI combining a 10:4 multiplexer and a 4:10 demultiplexer—was developed. Its power dissipation is 75