IBM日前宣布，公司已实现了一项新技术，有助于以极低的能耗将网速提升到200Gb/s – 400Gb/s。

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为什么网速能够有这么大的提升？原因是因为有一种全新的设备，该设备能够将云与数据中心之间，传输大数据的速度比当前技术提升四倍。在该速度下，160GB（相当于两个小时的4K超高清影片或40,000首歌曲）的内容可在几秒内下载完成。此前在旧金山举办的国际固态电路大会 (ISSC) 上，该设备向公众进行了展示。

尽管这项最新技术仅仅是实验室原型，但较早版本已经许可给Semtech公司，这是一家模拟和混合信号半导体领域具有领先地位的供应商。该公司正使用该最新技术开发先进的通信平台，该平台预计在今年晚些时候就能发布。

随着大数据和互联网流量持续呈爆炸性增长，未来的网络标准必须支持更高的数据传输速率。例如，在1992年，每天传输的数据量为100GB，而目前，每天的流量已经增加到2艾字节，提升了2000万倍。

为应对流量的急速增加，IBM 研究院和洛桑理工学院 (EPFL)的科学家一直在研发超高速、高能效的模拟与数字转换器 (ADC) 技术，旨在实现长距离光纤通道中的复杂的数字均衡能力。

ADC将模拟信号转换为数字信号，通过0和1的正确组合，以数字化形式呈现数据，使数据能够存储在计算机上，并通过分析而得出数据的模式和预测结果。

例如，科学家将使用成千上万个ADC将130亿年前大爆炸以来产生的模拟无线信号转换为数字信号。这是ASTRON、荷兰射电天文学研究所、非洲DOME和IBM合作项目的一部分，旨在为平方千米阵 (SKA) 研发一个重要的IT路线图。SKA是一个国际项目，目的是建造世界最大、敏感度最高的射电望远镜阵。

SKA从外太空收集的射电数据预计是全球互联网流量的10倍，而原型ADC是以极低能耗将信号进行远距离传输的理想候选解决方案 。考虑到数千个天线分布于3,000公里（1,900英里）范围内，低耗能是一项关键要求。

IBM研究院系统技术部门经理Martin Schmatz博士说：“我们的ADC支持IEEE数据通信标准，并通过32纳米的工艺技术将速度和能效结合在一起，使我们能够开始处理最大型大数据应用。与Semtech一起合作，我们将在完成开发与测试后，在12个月内将我们的ADC推向市场。”

Semtech签署了非专有技术许可合同，包括有权使用专利设计和技术知识，与IBM一起为其自有产品族进行技术研发，产品包括光学和有线通信以及先进的雷达系统等。

Semtech首席系统架构师Craig Hornbuckle说：“通过利用IBM 32纳米的绝缘硅工艺及独特的特性集，我们正在开发的产品能够良好地应对最新高性能通信系统带来的挑战，例如400 Gb/s光学系统和高级雷达系统。我们还看到，在现有的射频通信市场中，应用数量呈爆炸式增长。该领域中，高速数字逻辑正在逐步取代传统的缺乏灵活性的模拟电路。”

Semtech使用的64 GS/s（每秒千兆次采样）ADC芯片将由位于纽约州东菲什基尔的IBM300毫米芯片制造厂完成，届时会采用32nm纳米 绝缘硅（SOI） CMOS工艺制造，其面积为5 平方毫米。芯片内核包括一个宽调谐毫米波功率合成器，使内核能够在每个通道以均方根45飞秒的抖动值，实现42 GS/s到68 GS/s之间的调谐速度。完整的双信道2x64 GS/s ADC内核每秒生成1280亿次模数转换，总耗电量为仅为2.1瓦 。

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最新ADC的技术细节已经在EPFL上的一篇论文中发表，并于昨天在国际固态电路大会(ISSCC)上展出。

该科技论文的题目为《A 90GS/s 8b 667mW 64× Interleaved SAR ADC in 32nm Digital SOI CMOS》。作者是：Lukas Kull、Thomas Toifl、Martin Schmatz、Pier Andrea Francese、Christian Menolfi、Matthias Braendli、Marcel Kossel、Thomas Morf、Toke Meyer Andersen、Yusuf Leblebici。