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继2023年推出G32A系列汽车通用平台首发产品G32A1445系列后,极海宣布正式推出G32A1465系列全新汽车通用MCU,以满足日益增长的智能驾驶应用需求。作为升级迭代产品,G32A1465专为应用范围不断扩大的高运算要求而设计,集成丰富的通信接口和模拟外设以简化系统设计,旨在快速提升客户应用的实时控制处理性能、安全性与可靠性,以及更广泛的连接功能。

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为顺应汽车EEA电子电气架构平台化演进趋势、以及满足汽车电子功能安全要求,极海推出符合AEC-Q100车规可靠性标准、ISO 26262 ASIL-B功能安全产品认证标准为目标的G32A系列全新一代汽车通用MCU平台,助力客户打造更全面、更智能、具有功能安全性及信息安全性的汽车电子产品,并提供量产级软硬件生态系统,支持客户应用项目快速开发。此次发布的全新G32A1465完全遵循IATF16949质量标准要求,广泛适用于BMU、BCM、充电桩、智能座舱、座椅控制器、HAVC暖通空调系统、T-BOX、车灯等汽车细分应用场景。

全新汽车通用MCU平台

赋能多功能场景

G32A1465采用40nm先进工艺制程,严格遵循车规级设计理念,具备高性能、高安全性、高可靠性等特性,可在-40℃~125℃的复杂工作温度范围下实现高效稳定运行。新系列产品搭载Arm® Cortex®-M4F先进内核,内建FPU浮点运算单元,最高工作主频112MHz@1.25DMIPS/MHz,满足实时响应计算和控制需求。

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增强型存储空间拓展至Flash 1024KB、SRAM 128KB、64KB Data Flash,4KB CFGRAM用于SRAM或EEPROM,实时支持更多任务处理,并提高系统灵活性与可扩展性;供电电压范围为2.7V~5.5V,支持上电/低电压复位、低电压检测器,以及低功耗运行、快速运行、停止三种易扩展的工作模式,同时具有快速唤醒功能与低功耗外设。

安全保障

在信息安全保障上,G32A1465支持用户通信加密与软件加密服务,包括提供加密服务引擎CSEc,可实现SHE(安全硬件拓展)功能规范中的一整套加密功能;片上存储单元ECC全覆盖,实现检测与纠正内存单元数据错误;在硬件安全保障上,支持Secure Boot安全启动,内置系统内存保护单元MPU、循环冗余校验CRC模块、内部看门狗、外部看门狗监视器EWM模块等。

量产级软硬件生态系统

强化开发技术支持

G32A1465配套全面且高效的开发支持,提供遵循ASPICE软件开发流程规范和ISO 26262 ASIL-B功能安全等级的AUTOSAR MCAL驱动软件、免费源代码及EB配置工具,支持适配Vector等主流BSW软件,方便调试和不同设计平台之间移植,并升级现有设计,使开发更标准、更规范、更安全,并大幅降低客户在软件开发时的复杂度、开发周期及开发成本。

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此外,极海支持KEIL、IAR等主流IDE,可使客户在现有硬件资源条件下既能实现丰富功能又可保障产品卓越性能;在提高系统可靠性的同时确保汽车网络通信系统的兼容性、互操作性,并使之标准化与规范化;配套评估板、SDK、硬件参考设计、技术文档等开发资料,方便用户实现快速开发调试和产品应用。

G32A1465的推出进一步丰富了极海汽车通用MCU产品阵容,满足汽车电子电气架构不断增长的性能和成本要求。极海汽车电子芯片事业部产品总监廖珍爱先生表示:“随着汽车智能化场景的不断丰富,极海G32A1465汽车通用MCU不但适用于多元化、复杂化场景更具成本效益,而且能灵活支持不断升级发展的EEA架构。基于G32A1465实现的智驾功能,可为客户带来更加卓越的产品性能与一站式开发体验。”

G32A1465系列汽车通用MCU,支持LQFP64/100两种封装,目前已量产供货,索样可联系各销售经理。

来源:Geehy极海半导体

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川土微电子CA-IS3020WG 超宽体低功耗双向I2C隔离器新品发布!该产品爬电距离和电气间隙高达15mm,隔离耐压高达7.5kVRMS(1分钟),增强绝缘等级。

01、产品概述


CA-IS3020WG为完备的双向、双通道数字隔离器,可提供7.5kVRMS电气隔离,以及高达±150kV/μs的典型CMTI。所有器件的输入采用施密特触发器,提高抗干扰能力。每个隔离通道的数字输入与输出通过二氧化硅(SiO2)绝缘层隔离,提供较高的电磁干扰抑制和低EMI特性。高集成度设计仅需两个外部VDDA、VDDB旁路电容和上拉电阻,即可构成I2C隔离接口。

CA-IS3020WG可支持DC至2.0MHz传输速率,提供两路双向、开漏输出隔离通道,用于支持多主机I2C等需要在同一总线双向传输数据或时钟的双向隔离应用。器件A侧(VDDA)、B侧(VDDB)单独供电,供电电压范围为3.0V至5.5V。

CA-IS3020WG可工作在-40°C至+125°C温度范围,采用8引脚超宽体SOIC封装。由于较宽的工作温度范围和较高的隔离耐压,该系列器件适用于强干扰的工业环境。

02、产品特性


• 支持DC 至 2.0MHz双向数据传输

• 可靠的数字信号电气隔离

- 较长的工作寿命: > 40年

- 提供7.5kVRMS(超宽体SOIC)电气隔离

- ±150kV/μs典型CMTI

- 施密特触发输入提高抗干扰能力

- 较高的电磁抑制,可承受最高±12.8kV浪涌

- ±8kV ESD保护(人体模式)

• 开漏输出:

- A侧可支持最高3.5mA灌电流

- B侧可支持最高35mA灌电流

• 3.0V至5.5V宽压工作范围

• 较宽的工作温度范围:-40°C to 125°C

• 提供超宽体SOIC8-WWB (WG)封装

03、封装对比

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CA-IS3020/3021隔离I2C收发器系列对比

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SOIC8封装外观对比

04、应用领域

• I2C, SMBus, PMBus™ 接口

• 电机控制系统

• 医疗设备

• 电池管理系统

• 仪器仪表


05、典型应用


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川土微电子CA-IS302X低功耗双向隔离I2C接口提供丰富的封装选型,包括窄体SOIC8、宽体SOIC8、宽体SOIC16以及本次推出的超宽体SOIC8,能够充分满足客户的应用需求,有效订购型号如下表所示:

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截至目前,川土微电子超宽体系列已量产CA-IS38XX双通道、三通道及四通道增强绝缘数字隔离器,本次推出的超宽体隔离I2C接口可提供送样,更多超宽体系列产品,敬请期待!

来源:川土微电子chipanalog

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7月16日,苏州国芯科技股份有限公司(以下简称“国芯科技”,股票代码688262)与北京信安世纪科技股份有限公司(以下简称“信安世纪”,股票代码688201)在北京举行战略合作协议签约仪式,开启合作共赢新篇章。国芯科技总经理肖佐楠、副总经理艾方,信安世纪董事长李伟、高级副总裁张庆勇等领导出席此次签约仪式并座谈交流。此次战略合作协议的签署将为双方下一步展开全方位、多层次、长期稳固的合作奠定良好的基础。

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信安世纪成立于2001年8月,是科技创新型的信息安全产品和解决方案提供商,信安世纪于2021年4月在上交所科创板上市。信安世纪以密码技术为基础支撑,致力于解决网络环境中的身份安全、通信安全和数据安全等基础性安全问题形成了身份安全、通信安全、数据安全、移动安全、云安全和平台安全六大产品系列。

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国芯科技成立于2001年6月,是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司,国芯科技于2022年1月在上交所科创板上市。公司致力于服务安全自主可控的国家战略,为国家重大需求和市场需求领域客户提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品,主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。

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多年来,国芯科技与信安世纪早已展开长期合作。信安世纪的签名验签服务器产品、安全接入网关产品、时间戳服务器产品和密管密码机产品均已采用国芯科技的PCI-E密码卡以及智能密码钥匙。国芯科技一直将信安世纪视为核心合作伙伴,在底层技术支持等方面,对信安世纪进行了全力配合。

此次战略合作协议的签署,标志着双方合作进入了新的发展阶段。未来,双方将结合各自的发展战略,不断拓展双方合作的广度和深度,共同围绕密码芯片、密码模组、密码应用、网络安全和后量子等多个技术方向展开深度合作,共同在车路云密码产品应用、后量子密码应用、SSL以及IPSEC网络协议和云服务密码应用等领域展开战略合作,共同推动国产密码新质生产力的发展与创新。并积极在边缘计算、车联网、物联网、无人机等密码应用场景和解决方案展开合作,共同推动行业发展,提升双方在国产密码技术的核心竞争力。

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2024年7月17日上午,中国开放指令生态(RISC-V)联盟广东省珠海中心成立大会在珠海高新区成功举办。本次大会由中国开放指令生态(RISC-V)联盟指导,珠海中科先进技术研究院、珠海南方集成电路设计服务中心主办,旨在推动RISC-V生态在珠海深入发展,共建集成电路产业发展“芯”生态。珠海錾芯总经理刘保参加本次大会并参与圆桌论坛发言。

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中国开放指令生态广东珠海RISC-V联盟论坛现场

01 CRVA广东省珠海中心在珠海高新区揭牌成立

经过近30年的发展,目前珠海汇聚了百家集成电路上下游企业,形成完整产业链,孕育了一批国内具有影响力的领军企业,为开源芯片发展奠定良好基础。论坛现场由晁桂明、包云岗、王小彬、张松、伞景辉、唐志敏、罗未然、陈一立、黄涛、王军共同为中国开放指令生态(RISC-V)联盟广东省珠海中心揭牌,标志着该中心正式成立。

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中国开放指令生态(RISC-V)联盟广东省珠海中心揭牌仪式

珠海市委常委、市政府党组成员、副市长晁桂明,中国科学院计算技术研究所副所长、中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗,珠海高新区党工委书记、管委会主任王小彬,深圳理工大学算力微电子学院院长唐志敏,珠海市科技创新局党组成员、副局长伞景辉,珠海市委网信办副主任罗未然,珠海市工业和信息化局四级调研员黄涛,珠海高新区党工委委员吴朝晖,珠海高新区党工委委员、管委会副主任薛飞,珠海高新区二级调研员张静华,珠海中科先进技术研究院院长陈一立,曙光智算信息技术有限公司副总裁明立波,中国开放指令生态(RISC-V)联盟副秘书长张松,CRVA广东省珠海中心秘书长王军等领导嘉宾,以及中国开放指令生态(RISC-V)联盟专家、集成电路行业领军人物、CRVA广东省珠海中心首批会员单位代表等百余名行业领域精英齐聚一堂,共谋发展、共话创新,共同见证集成电路产业生态发展新领域和新方向。

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中国开放指令生态(RISC-V)联盟专家出席论坛现场

02 大咖云集论剑(RISC-V)生态发展前沿

珠海中科先进技术研究院院长陈一立在致辞中表示,RISC-V作为开源指令集架构,引领全球技术创新,降低研发门槛,促进合作共享,为我国集成电路产业带来新机遇。CRVA广东省珠海中心旨在构建开放、协同、高效的创新平台,深耕RISC-V技术研发,推进RISC-V在物联网、智能硬件等领域的应用,培育具有核心竞争力的技术与企业,共同为我国乃至全球的RISC-V发展贡献珠海智慧和力量。

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珠海中科先进技术研究院院长陈一立致辞

中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗表示,作为联盟在大湾区布局的重要一环,CRVA广东省珠海中心正式成立后,将携手广大会员单位和合作伙伴进一步促进技术交流、产业合作与人才培养,共同构建开放、协作、共享的指令生态系统。

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中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗致辞

珠海市委常委、市政府党组成员、副市长晁桂明表示,中国开放指令生态(RISC-V)联盟正大力推动RISC-Ⅴ开源指令集在珠海发展,相信CRVA广东省珠海中心将充分发挥联盟与行业企业多边合作的平台作用,凝聚创新资源,积极助力珠海集成电路产业高质量发展,打造成为粤港澳大湾区未来“芯”高地。

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珠海市委常委、市政府党组成员、副市长晁桂明致辞

在联盟规划汇报环节上,CRVA广东省珠海中心秘书长王军围绕珠海市集成电路产业基础与现状、设计产业提升需求与产业机遇以及CRVA广东省珠海中心组建情况与未来规划作了详细汇报。

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CRVA广东省珠海中心秘书长王军致辞

在报告分享环节上,包云岗以“RISC-V开放指令生态的发展趋势”为主题进行深入剖析,为与会嘉宾带来了最前沿的行业资讯和趋势判断。曙光智算信息技术有限公司副总裁明立波围绕“异构算力底座,构筑开放加速计算服务平台”主题作分享,介绍了异构算力在加速计算服务中的重要作用和应用前景。最后,深圳理工大学算力微电子学院院长唐志敏针对“算力芯片的生态挑战”提出了独到见解和解决方案。

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中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗致辞

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曙光智算信息技术有限公司副总裁明立波致辞

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深圳理工大学算力微电子学院院长唐志敏致辞

中国开放指令生态(RISC-V)联盟广东省珠海中心是在中国开放指令生态(RISC-V)联盟的指导下,首批会员名单珠海中科先进技术研究院、珠海南方集成电路设计服务中心、中山大学微电子科学与技术学院、北京师范大学珠海分校信息技术学院、北京理工大学珠海学院信息学院、进迭时空(珠海)科技有限公司、珠海全志科技股份有限公司、极海微电子科技股份有限公司、珠海錾芯半导体有限公司等28家会员单位共同参与。

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广东省珠海中心首批会员单位合影

03 中国开放指令生态(RISC-V)联盟圆桌论坛

在圆桌论坛上,中国开放指令生态(RISC-V)联盟副秘书长张松、中山大学微电子科学与技术学院院长虞志益、进迭时空(珠海)科技有限公司总经理孙彦邦、珠海錾芯半导体有限公司总经理刘保、极海微电子股份有限公司研发总监刘夏聪、珠海市杰理科技股份有限公司副总经理-珠海市半导体行业协会专家委员会委员张启明以及CRVA广东省珠海中心秘书长王军共同围绕“全球RISC-V产业生态发展与机遇”展开了热烈讨论和交流,分享了自己的见解和经验。

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中国开放指令生态(RISC-V)联盟专家代表圆桌论坛现场

在圆桌论坛讨论环节中,珠海錾芯CEO刘保表示:
FPGA作为一类非冯诺伊曼架构芯片,与以RISC-V为代表的SOC有很大不同。在SOC中顺序执行的指令可以看作堆叠在芯片物理空间的一个点上,而在时间轴上展开;而在FPGA中实现相应指令功能的电路分布在芯片物理空间的不同点上。在实际应用中,很多用户非常喜欢SOC和FPGA相结合的硬件架构。这种硬件架构构成了一个3.5D或者四维的设计空间,在这个空间中,一条指令可以用软件或者硬件方式实现,具体取决于系统的应用环境和工作负载。
相比于Xilinx的Zynq系列FPGA集成了ARM核,开源可扩展的RISC-V提供了更大的灵活性,配合FPGA可编程逻辑,实现了灵活可配置的软硬件系统。比如RISC-V的精简指令集可以增加指令,实现DSP乘加运算或者神经网络中的函数运算。同时在FPGA芯片中集成相应的ASIC模块,通过顶层RISC-V指令或者FPGA可编程逻辑调用这些ASIC模块,由此构成CGRA粗颗粒可编程架构。
David Patterson教授说过,现在是DSA定制化硬件体系架构的黄金时代。我们认为,更准确地说,未来是DSA定制化硬件体系架构的黄金时代。牧本次雄总结了半导体产业的发展历史,他提出的牧本定律认为,半导体产业每隔10-15年在标准化产品和定制化芯片之间切换。标准化芯片包括Intel的CPU,Xilinx FPGA,英伟达GPU,一家标准化芯片公司吃掉绝大部分市场。根据牧本定律,到2027年,我们将进入下一个周期,也就是定制化芯片百花齐放的时代。定制化芯片能够达到更高的能效比,同时需要一些条件,包括市场容量,以及设计工具的高效,相关IP的丰富程度,从而降低开发成本,缩短开发周期。因此生态对一个硬件产品的成败有不可替代的作用。
珠海錾芯有一套全栈产品,包括FPGA硬件和EDA软件。其中基于专利技术的逻辑综合优化软件在相同芯片面积成本上提升RISC-V性能~50%,在相同芯片面积成本上提升DSP乘加阵列性能~70%。珠海錾芯主营业务包括定制化ASIC芯片设计服务。珠海錾芯希望与各成员单位共同助力促成建设一个繁荣的RISC-V生态圈。

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珠海錾芯半导体总经理刘保在圆桌论坛上发言

RISC-V开放指令集体系结构 (以下简称“RISC-V指令集”)作为近年来开源芯片技术的突出代表,已受到国内外各领域的广泛关注。中国开放指令生态(RISC-V)联盟(英文缩写为CRVA,以下简称“联盟”)旨在召集从事RISC-V指令集、架构、芯片、软件、整机应用等产业链各环节企事业单位及相关社会团体,自愿组成一个全国性、综合性、联合性、非营利性的社团组织。

珠海錾芯半导体有限公司成立于2021年12月,团队包括海归,大学教授,国内外业界顶尖人才和一流技术,业务包括FPGA芯片,开发板,IP和EDA。创始人与Intel院士合作研发高性能集成电路设计技术现已进入Intel设计流程,与Cadence战略实验室合作研发集成电路安全设计技术。公司拥有的高性能集成电路设计技术以最小成本向用户提供高性能算力。 

文章来源:珠海錾芯

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数据中心正在部署基于人工智能 (AI) 的技术,处理器密集型服务器正在推动能源需求的增长,下表说明了这种发展趋势所带来的巨大影响。国际能源署 (IEA) 预测,到 2030 年,数据中心的耗电量将占全球耗电量的 7%,相当于印度全国的耗电量。

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图 1:数据中心 CPU 和 GPU 技术的功耗。

由于电力需求不断增长,关注能源效率至关重要。泰克与知名电源完整性专家 Steve Sandler 合作,开发了出色的测量技术,旨在改进下一代人工智能数据中心的运营效率/能效。随着对电力的需求不断增长,对能源效率的重视至关重要。与备受认可的电力完整性专家史蒂夫·桑德勒(Steve Sandler)合作;泰克开发了良好的测量技术,以提高下一代 AI 数据中心的运营/瓦特。

提高电源分配网络 (PDN) 的能效提高供电网络 (PDN) 的能源效率

PDN 必须为驱动服务器机架中的 GPU 敏感负载提供许多低噪声直流电源轨。追求更高速度和更高密度意味着,需要在更低电压水平和更大电流下实现更快边缘速率、更高频率和更多轨道。这突显了良好电源完整性的重要性。PDN 必须为驱动这些服务器机架中 GPU 的敏感负载提供许多低噪声直流电源轨。追求更高的速度和更高的密度意味着更快的边沿速率、更高的频率和更多的电源轨,但电压水平更低,电流更高,如上图所示。这强调了良好的电源完整性。

进行电源完整性测试的目的是,验证到达负载点 (POL) 的电压和电流在所有预期运行条件下是否满足负载的电源轨规格要求。要在千兆赫频率下准确测量毫伏级电源轨噪声,尤其需要注意。进行电源完整性测量的目的是验证在所有预期工作条件下到达负载点 (POL) 的电压和电流是否符合负载的电源轨规格。在GHz频率下,需要特别注意精确测量电源轨噪声的毫伏。

让我们通过基于的服务器系统的电源分配网络高能级结构图,了解如何评估 PDN 性能。让我们看一下如何通过基于服务器的系统上的配电网络的高级视图来评估 PDN 性能。

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图 2:数据中心的高级配电网络。

如图所示,典型数据中心通过 12 V、24 V 或 48 V 直流电源为其基于 AI 的服务器供电,然后在主板上将电压转换为其他电源电压。工程师能够查看从电源输出到 FPGA、处理器和其他复杂 IC 的链路中的每个环节,因此可以将电源轨阻抗控制在非常低的水平,以便输送由 GPU 技术驱动的 AI 服务器所需的高电流。阻抗管理的棘手之处在于配电网络由许多阻抗组成,包括电压调节器、去耦电容器和 PCB 走线。高速交换和热插拔服务器卡会引入意外的阻抗变化,这可能导致过多的瞬变或噪声。如图所示,典型的数据中心通过 12、24 或 48 V DC 电源为其基于 AI 的服务器供电,然后将其转换为主板上的其他电源电压。工程师能够查看从电源输出到 FPGA、处理器和其他复杂 IC 的链条中的每个环节,因此必须将电源轨阻抗管理在非常低的水平,以便提供由 GPU 技术驱动的以 AI 为中心的服务器中的高电流。使阻抗管理复杂化的是,网络由许多阻抗组成,包括稳压器、去耦电容器和PCB走线。高速交换和热插拔服务器卡会带来意想不到的阻抗变化,从而导致过多的瞬变或噪声。

要确保稳定节能的设计,首先要最大限度地减少 PDN 中的噪声。电源轨噪声规格可以达到数百兆赫或数千兆赫的频率范围,其幅度达到毫伏级。要确保稳定、节能的设计,首先要将 PDN 中的噪声降至最低。电源轨上的噪声规格可以上升到MHz或GHz频率范围,幅度以毫伏为单位。

评估能效首先要对交流线路输入和输出进行电能质量测量,以确保线电压和线电流符合要求。用于评估质量的测量值如下所示:评估能效首先要对交流线路输入和输出进行电能质量测量,以确保线路电压和线路电流。

评估质量的测量值如下所示:

  • 频率频率

  • 有效电压和电流

  • 有效值 电压和电流

  • 阻抗阻抗

  • 波峰因数(电压和电流)波峰因数(电压和电流

  • 有功功率、无功功率和视在功率真实功率、无功功率和视在功率

  • 功率因数和相位功率因数和相位

为了确保准确进行这些测量,示波器探头的选择非常重要;使用差分探头测量系统的线电压,使用电流探头测量系统的线电流。确保这些测量准确无误;示波器探头的选择很重要;使用差分探头测量系统的线路电压,使用电流探头测量系统的线路电流。

另一个关键测量是对 PDN 控制环路响应进行频率响应分析。这将提供有关控制环路速度和电源稳定性的重要信息。借助波特图查看分析结果,图 3 中是示例设置。另一个关键测量是对PDN的控制环路响应进行频率响应分析。这将提供有关控制回路速度和电源稳定性的宝贵信息。波特图用于查看分析,图 3 中的设置示例如下。

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图 3:电源分配网络阻抗的测量设置。

电源完整性探测系统应受重视电源完整性探测系统值得关注

当今示波器配备的高阻抗 10X 无源探头可能具有足够的带宽,但会使您想要测量的噪声信号发生衰减。1X 探头可无衰减地传递噪声信号,但其带宽仅为几百兆赫。具有 50Ω 输入阻抗的传输线探头或电缆具有出色的高频性能,但在直流情况下会产生显著负载,除非增加直流隔离器。  衰减传输线探头产生的负载较小,同时保持低噪声和高带宽。当今示波器附带的高阻抗 10X 无源探头可能具有足够的带宽,但它们会衰减您尝试测量的噪声信号。1X探头通过噪声信号而不衰减,但它们被限制在几个MHz带宽内。输入阻抗为 50 Ω的传输线探头或电缆具有出色的高频性能,但在直流时会造成很大的负载,除非添加直流模块。 衰减传输线探头提供更少的负载,同时保持低噪声和高带宽。

电源轨探头是另一类低噪声探头,偏移范围高达 4 GHz,直流偏移范围为 -60 至 +60 Vdc。在识别噪声源方面,电源轨探头是一种比传统无源探头更准确的替代工具,如下图 4 所示。根据电源轨的电压,可能需要直流阻断器。  如果需要,请确保直流阻断器为示波器提供浪涌保护,并且不受直流或交流偏置的影响。电源轨探头虽然能够测量很小的噪声,但也是单端测量。  因此,需要使用能够进一步减少测量接地环路误差的同轴隔离器。Picotest 提供多种直流阻断器和同轴隔离器来满足此类需求。  详细了解终极电源轨噪声测量。电源轨探头是另一类探头,可在高达 4 GHz 的频率下提供低噪声和高失调范围,直流失调范围为 -60 至 +60 Vdc。在识别噪声源方面,这被视为传统无源探头的更准确替代方案;如下图 4 所示。根据电源轨的电压,可能需要一个直流块。如果是这种情况,请确保它为示波器提供浪涌保护,并且对直流或交流偏置不敏感。电源轨探头虽然噪声非常低,但也是单端的。为此,请寻找能够进一步减小测量接地环路误差的同轴隔离器。Picotest提供一系列直流模块和同轴隔离器来满足这些需求。了解有关终极电源轨噪声测量的更多信息。

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图 4:使用无源探头(下方迹线)和电源轨探头(上方迹线)的电源线纹波测量比较。

快速低噪声采集与超快速边缘负载相结合,可模拟 AI 级处理器工作负载,从而可以准确评估 PDN 设计中的电源轨噪声电压以及电源轨与电源轨之间的串扰。在结合使用泰克 5 B 系列 MSO6 B 系列 MSO 示波器的情况下,Picotest提供了完整的负载设备系列,最高为 2,000 安培、1 纳秒的边缘负载,并支持高达 65Ms/s 的采样率,以进行精确的模拟实验。(见图 5)快速、低噪声采集与超快边缘负载相结合,可模拟 AI 级处理器工作负载;允许准确评估 PDN 设计中的电源轨噪声电压和电源轨到电源轨串扰。与泰克 5 系列 B MSO 或 6 系列 B MSO 示波器结合使用;Picotest 提供高达 2,000 安培、1ns 边缘负载的完整负载系列,支持高达 65MS/s 的采样率,以实现精确的仿真工作。(见图5)

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图 5  显示了对 AI 级处理器进行伪随机高幅度负载的特性分析。

使用 Picotest 负载设备进行特性分析,并通过泰克 6 系列 B MSO 示波器进行测量,可以确保特性分析的准确性。泰克 6 系列 B MSO 示波器是捕获低噪声、高分辨率信号的理想仪器。图5.显示 AI 级处理器高振幅负载的伪随机步长的表征。这种表征的准确性是通过使用 Picotest 负载实现的,并由泰克 6 系列 B MSO 示波器测量,非常适合低噪声和高分辨率信号捕获。

示波器测量分析有助于节省时间并减少错误

识别和分析 PDN 中的故障点可能耗费时间。在电源分配网络中寻找纹波、过冲、欠冲、开启、关闭、时间趋势、稳定时间和抖动信号是一项复杂的任务。值得庆幸的是,当今大多数现代示波器都提供了内置分析软件,用于设置仪器和自动执行信号采集和显示。下方为波纹自动测量示例。将这些特性内置到仪器中,再加上具备通过远程 PC 进行自动化的功能,可以简化大型团队的 AI 性能评估工作,同时,还可以评估 AI 支持性能随时间和温度的变化情况,以测试服务器的效率和耐久性。

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图 6:自动纹波测量,并在 5 系列 B MSO 示波器显示屏的右侧显示注释结果。

总结

由于人工智能 (AI) 推动下一代数据中心的能源需求增长,评估电源分配网络 (PDN) 的性能和效率变得比以往任何时候都更加重要。随着人工智能 (AI) 推高下一代数据中心的能源需求;评估供电网络的性能和效率变得比以往任何时候都更加重要。采用良好的 PDN 测试和测量策略,将会使 AI 就绪数据中心达到最佳运行性能、可靠性和能效,拥有良好的 PDN 评估测试和测量策略将导致数据中心在性能、可靠性和能源效率方面实现最佳功能、人工智能就绪。

了解有关 Picotest 和泰克解决方案的更多信息。了解更多详情:6 系列 B MSO | Tektronix

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn

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2024年7月18日。Nanusens 宣布使用其开创性的 MEMS-within-CMOS™ 技术,提供了一种全新的解决方案,旨在改善 6G 的射频前端设计。

Nanusens 的 CEO Josep Montanyà 解释道:“这建立在公司之前使用其独特技术使高频段 5G 带宽得以高效利用的工作基础上。我们已经有客户测试这些芯片,他们对其性能印象深刻,并建议我们将这种技术应用于 6G,因为这一领域面临巨大的挑战。”

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Nanusens 射频 DTC

“问题在于,6G 需要处理比 5G 更多且可能更高的频率。为了实现这一点,需要在手机中集成更多的天线以处理更多的频段,但由于这些天线必须变小才能容纳在手机中,它们的效率会降低。为了从每个天线中获得最佳性能,每个天线都需要调谐以重新配置不同的频段,并避免与功率放大器不匹配。目前这是通过可调电容来实现的。”

该公司使用其专利的、硅验证的技术,通过标准 CMOS 技术制造 MEMS 结构,在芯片的 CMOS 层内创建了许多数字可调的纳米级电容器,同时包含控制电路。这种单芯片集成解决方案比竞争对手的解决方案更小,且由于其更好的线性度,性能更好,几乎没有失真。此外,由于纳米电容器更高效,通话时间提高了 30%,解决了当前效率降低的问题。

这些 RF 数字可调电容器(DTCs)还解决了当前天线解决方案在高频段下越来越耗电的问题。关键在于其在 1GHz 时高于 100 的非常高的 Q 因子,并且 Q 因子在更高频段上仍然保持高水平,以保持低功耗,而竞争对手的 Q 因子在高频段显著下降。实际结果是范围增加了约 14% 或更多,改善了用户体验,因为掉话和接收不良的区域减少了。

Nanusens 的 CTO Dr. Marc Llamas 说:“我们为 5G 和 6G 射频前端提供的独特解决方案让我们展示给的主要射频公司感到兴奋,他们需要更好的解决方案。我们相信,这就是他们一直在寻找的射频前端解决方案,能够真正推动 6G 市场的起飞。不仅适用于手机,还适用于工业和汽车等其他应用,因为其延迟更低,数据速率比 5G 提高了 50 倍,达到每秒 1000Gbps。这是一个巨大的 6G 市场,每年新增设备数以亿计,由 AI、虚拟现实、增强现实和物联网等数据密集型应用的快速增长需求驱动。我们独特的技术仅使用标准 CMOS 技术,可在任何 CMOS 工厂中生产,意味着我们可以以几乎无限的产量满足这一需求。”

竞争解决方案的问题:固态开关和 RF MEMS

固态开关的问题在于其低 Q 因子,Q 因子越高,性能越好,因为这表示运行时的损耗更低。固态开关解决方案的低 Q 因子是由于其 ON 状态(Ron)电阻。随着频率上升到更高的 5G 频段,这个问题变得更严重,成为有效使用这些高频段的限制因素。RF MEMS 可调电容器的问题在于其使用介电材料的可靠性差。介电材料可能会发生介电充电,这是 RF MEMS 设备失效的主要原因,也限制了它们能承受的峰峰电压。

Nanusens 创造了一种解决方案,避免了这两个问题。它使用一组 RF 电容开关,开启了高频 6G 频段的天线调谐实现。这解决了低 Q 因子问题,因为这种设计没有 ON 状态电阻,导致在 1GHz 时的 Q 因子高于 100,并且在更高频段上仍保持高水平以保持低损耗,而竞争对手的 Q 因子在高频段显著下降。由于这种创新设计不使用介电材料,因此不存在 RF MEMS 的介电充电和/或击穿问题。这导致了远优于现有方案的可靠性,Nanusens 的 DTCs 在实验室中经过超过四十亿次开关循环测试而未出现退化。此外,它们非常坚固,经过了冲击、振动、热循环、MSL 1 和 HTSL 的成功测试。

关键性能参数

DTCs 的关键因素是 Q 因子和线性度。在 1GHz 时,Q 因子高于 100,达到最先进的 RF MEMS 解决方案水平,远高于固态开关解决方案。它们还显示出优异的线性度,IMD3 超过 90 dBc,这是 5G 要求的标准。

最小电容可以保持非常小——单个电容关断状态(Coff)仅为 30 fF(4-bit DTC 的 Cmin 为 0.45 pF),未来的版本甚至更少。

同样,电容比目前为 2.2,Nanusens 预计下一代产品的电容比将提高到 4。

解决寄生效应问题

随着器件性能接近理想性能(非常低的关断状态电容(Coff)和非常高的 Q 因子),以及新分配的频段开始向微波域移动,寄生互连将越来越多地对性能产生负面影响。

使用标准 CMOS 制造意味着 DTC 可以与其他 射频前端组件(如 PA、LNA 和收发器)同时在同一芯片上制造,从而显著减少互连寄生效应,同时使它们具有可重配置性。这些单芯片可重配置解决方案将适合超小型、低剖面、低成本的 WLCSP 封装,并且这种集成还减少了 BOM 和板面积,相比竞争对手的多组件解决方案具有优势。

标准 CMOS

在标准 CMOS 工厂制造使得 Nanusens 器件受益于 CMOS 的规模经济,因此成本远低于使用更昂贵的绝缘体上硅/蓝宝石上硅工艺或特定 MEMS 工厂的竞争产品。Nanusens 还享有 CMOS 工厂的高产量、几乎无限的生产能力和任何 CMOS 工厂的使用能力。产品生产时间与典型 CMOS 产品相当,不像某些竞争对手需要更长时间,因为它们采用非标准工艺。

Nanusens 如何使用标准 CMOS 工艺

通过钝化层中的焊盘开口,使用蒸汽 HF(vHF)蚀刻掉金属间介电层(IMD),以创建纳米结构。然后将孔密封并根据需要封装芯片。由于仅使用标准 CMOS 工艺,且后处理最少,器件可以根据需要直接与有源电路集成,具有与 CMOS 器件相似的高产量。这也意味着生产是独立于工厂的。

关于 Nanusens™

Nanusens 由 Dr. Josep Montanyà 和 Dr. Marc Llamas 于 2014 年创立,总部位于英国德文郡佩恩顿,在西班牙巴塞罗那和中国深圳设有研发办公室。它利用了创始人前公司 Baolab Microsystems 的研究和专业知识。Nanusens 由 Inveready、Caixa Capital Risc 和 Dieco Capital 以及一些超高净值投资者提供风险投资。Nanusens 在 2019 年 TechWorks Awards 中获得年度颠覆性创新奖和年度新兴技术公司奖,在 2019 年 Elektra Awards 中获得年度最佳活动奖,在 2020 年 Elektra Awards 中获得年度设计团队奖。它是 2023 年 Elektra Awards 设计团队类别的决赛入围者。

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新闻要点

  • 最新一代 EliteSiC M3e MOSFET 能将电气化应用的关断损耗降低多达 50%

  • 该平台采用经过实际验证的平面架构,以独特方式降低了导通损耗和开关损耗

  • 与安森美 (onsemi) 智能电源产品组合搭配使用时,EliteSiC M3e 可以提供更优化的系统方案并缩短产品上市时间

  • 安森美宣布计划在 2030 年前加速推出多款新一代碳化硅产品

面对不断升级的气候危机和急剧增长的全球能源需求,世界各地的政府和企业都在为宏大的气候目标而携手努力,致力于减轻环境影响,实现可持续未来。其中的关键在于推进电气化转型以减少碳排放,并积极利用可再生能源。为加速达成这个全球转型目标,安森美推出了最新一代碳化硅技术平台EliteSiC M3e MOSFET,并计划将在2030年前推出多代新产品。

安森美电源方案事业群总裁Simon Keeton表示:“电气化的未来依赖于先进的功率半导体,而电源创新对于实现全球电气化和阻止气候变化至关重要。如果电源技术没有重大创新,现有的基础设施将无法满足全球日益增长的智能化和电气化出行需求。我们正在积极推动技术创新,计划到2030年大幅提升碳化硅技术的功率密度,以满足日益增长的能源需求,并助力全球电气化转型。”

在这一过程中,EliteSiC M3e MOSFET将发挥关键作用,以更低的千瓦成本实现下一代电气系统的性能和可靠性,从而加速普及电气化并强化实施效果。由于能够在更高的开关频率和电压下运行,该平台可有效降低电源转换损耗,这对于电动汽车动力系统、直流快速充电桩、太阳能逆变器和储能方案等广泛的汽车和工业应用至关重要。此外,EliteSiC M3e MOSFET 将促进数据中心向更高效、更高功率转变,以满足可持续人工智能引擎指数级增长的能源需求。

可信赖平台实现效率代际飞跃

凭借安森美独特的设计和制造能力,EliteSiC M3e MOSFET 在可靠且经过实际验证的平面架构上显著降低了导通损耗和开关损耗。与前几代产品相比,该平台能够将导通损耗降低30%,并将关断损耗降低多达50%1。通过延长SiC平面MOSFET的寿命并利用EliteSiC M3e 技术实现出色的性能,安森美可以确保该平台的坚固性和稳定性,使其成为关键电气化应用的首选技术。

EliteSiC M3e MOSFET 还提供超低导通电阻(RSP)和抗短路能力,这对于占据SiC市场主导地位的主驱逆变器应用来说至关重要。采用安森美先进的分立和功率模块封装,1200V M3e 裸片与之前的EliteSiC技术相比,能够提供更大的相电流,使同等尺寸主驱逆变器的输出功率提升约20%。换句话说,在保持输出功率不变的情况下,新设计所需的SiC材料可以减少20%,成本更低,并且能够实现更小、更轻、更可靠的系统设计。

此外,安森美还提供更广泛的智能电源技术,包括栅极驱动器、DC-DC转换器、电子保险丝等,并均可与EliteSiC M3e平台配合使用。通过这些安森美优化和协同设计的功率开关、驱动器和控制器的端到端一体化技术组合,可实现多项先进特性集成,并降低整体系统成本。

加速未来电源技术发展

未来十年,全球能源需求预计会急剧增加,因此提高半导体的功率密度变得至关重要。安森美正积极遵循其碳化硅技术发展蓝图,从裸片架构到新型封装技术全面引领行业创新,以此持续满足行业对更高功率密度的需求。

每一代新的碳化硅技术都会优化单元结构,以在更小的面积上高效传输更大的电流,从而提高功率密度。结合公司自有的先进封装技术,安森美能最大化提升性能并减小封装尺寸。通过将摩尔定律引入碳化硅技术的开发,安森美可以并行研发多代产品,从而加速实现其发展路线图,以在2030年前加速推出多款EliteSiC新产品。

“凭借数十年来在功率半导体领域积累的深厚经验,我们不断突破工程和制造能力的边界,以满足全球日益增长的能源需求。“安森美电源方案事业群技术营销高级总监Mrinal Das表示,”碳化硅的材料、器件和封装技术之间存在很强的相互依赖性。对这些关键环节的完全掌控,使安森美能够更好地把握设计和制造过程,从而更快地推出新一代产品。”

EliteSiC M3e MOSFET 采用行业标准的TO-247-4L封装,样品现已上市。

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这是一张定格历史的照片,英特尔106名员工在当时的山景城工厂外的合影,摄于1969年。

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站在最前排的两位,是英特尔联合创始人罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔,诺伊斯直视镜头,摩尔眺望远方。日后带领英特尔登顶全球最大半导体公司的安迪·格鲁夫在第二排最右边,双手插兜。这三位风云人物个性迥异,诺伊斯是魅力十足的精神领袖,摩尔是天赋异禀的技术大师,格鲁夫则是雷厉风行的管理奇才。

就在一年前的7月18日,曾联手创办仙童半导体公司的诺伊斯和摩尔另立门户,在美国加州山景城创办了一家芯片公司英特尔(Intel),格鲁夫随后加入他们。三年后,英特尔生产出世界上第一个可编程微处理器4004,从此成为半导体技术创新的执牛耳者,一路引领PC、数据中心等领域的创新,推动计算技术变革的进程。

今天,在英特尔成立56周年之际,我们以英特尔三位风云人物的三句名言为线索,回溯英特尔在跨越半个世纪的发展历程中,如何利用芯片技术的力量,影响信息时代,开启未来之门。

 凡所为,臻于至善

 “硅谷”得名于20世纪60年代末半导体产业的繁荣,而英特尔创始人之一罗伯特·诺伊斯对此功不可没。正是诺伊斯在1959年发明了基于硅晶体管的商用集成电路,此后大量的半导体器件被生产和应用,半导体初创公司如雨后春笋般涌现,硅谷由此诞生,诺伊斯也被誉为“硅谷之父”。

另一位英特尔创始人戈登·摩尔则在1965年提出了一个影响信息技术变革至今的预言——摩尔定律。它犹如一个无形的指挥官,为半导体产业制定了行动纲领,推动了从个人电脑到智能手机、从互联网到云计算、物联网以及人工智能等一系列技术和应用的发展,成为推动经济增长和社会变革的重要力量。

戈登·摩尔曾说过:“凡所为,臻于至善。”这句话激励着我们超越现有技术,创造未来世界。

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英特尔是摩尔定律坚定的执行者与捍卫者,通过在微处理器、技术标准、制造工艺和生态系统等方面的创新和领导力,使计算技术逐步普及,深刻影响了人类现代社会的发展进程。

从20世纪70年代初到90年代末,英特尔发明了一系列具有里程碑意义的微处理器,掀起一场席卷全球的PC变革。世界上第一款可编程微处理器4004、世界上第一款8位单芯片微处理器8008、开创x86架构和微处理器商业化之路的8086/8088微处理器……这些划时代的芯片产品改变了大众对计算机的传统认知,加速了PC产业变革。随着PC走进千家万户,英特尔迅速成长为世界上最重要的半导体公司之一和家喻户晓的科技品牌。

进入21世纪,英特尔再次引领移动计算变革。2003年推出的迅驰(Centrino)平台,将处理器、芯片组和无线网络适配器整合在一起,显著提升了笔记本电脑的性能、电池续航时间和便携性,推动PC行业进入无线移动时代。这一技术革新改变了人们的工作和生活方式,使远程办公、在线学习和移动娱乐成为可能。自此,笔记本电脑从“千家万户”进入各种场景,人们在机场、咖啡店、课堂等任何地方都可以随时随地使用笔记本电脑学习、娱乐和办公。

如今,PC生态系统被AI激发出盎然生机,而英特尔正在引领潮流。2023年年底,酷睿Ultra处理器的问世,标志着PC产业全面进入AI时代。PC无需联网即可运行百亿参数大模型,真正成为新质生产力工具。英特尔下一代AI PC旗舰处理器Lunar Lake亦将于今年出货,有着120 TOPS的平台算力。这不禁让人期待AI PC将重现当年的“迅驰时刻”,对我们的生活产生深远的改变。

制程工艺的不断创新为英特尔覆盖云、边、端丰富的产品组合提升提供了支持:从将FinFET鳍式场效应晶体管技术引入22nm制程节点,到“四年五个节点”计划稳步推进,并在Intel 20A和Intel 18A两个埃米级节点采用RibbonFET全环绕栅极晶体管架构和PowerVia背面供电技术……如今,一个设备内的晶体管数量已经达到千亿级,英特尔正向着2030年在单个封装中集成一万亿个晶体管的目标发起冲刺。

只有偏执狂才能生存

半导体产业风云变幻,英特尔也曾走到惊心动魄的战略转折点,基于深厚的技术底蕴,通过转型不断适应创新的浪潮。

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回望20世纪80年代,英特尔毅然决定放弃既往在存储器业务的积累,转型成为一家微处理器公司。正是这一战略抉择,成就了英特尔日后的崛起——1992年,凭借在PC市场的成功,英特尔问鼎全球最大的半导体公司。

英特尔前董事长兼首席执行官安迪·格鲁夫以对科技行业变革的洞察力而闻名,曾多次力挽狂澜,带领英特尔脱离危机并更加强盛。他不仅在任职期间带领英特尔重整旗鼓挺立于计算变革的潮头,还留下了关于企业如何度过重大变革时期的管理理论。

在《只有偏执狂才能生存》一书中,格鲁夫总结了对战略转折点(Strategic Inflection Points)的深入思考。“战略转折点是企业所面临的那些根本性的变化,这些变化能够彻底改变企业的运营环境”,格鲁夫在书中提到,新技术、新方法可以颠覆旧秩序,建立新规则,使商业环境发生翻天覆地的变化。而察觉、感知和把控战略转折点,对企业的生存和成功至关重要。

人工智能技术的爆发,被视为行业面临的又一个战略转折点。由AI驱动的半导体市场规模到2030年将达到一万亿美元,尽管竞争激烈,英特尔有独特的优势,能从半导体制造到产品全面满足未来AI市场需求。IDM 2.0战略,是英特尔在当下这个“战略转折点”做出的抉择,它结合了英特尔自身的设计和制造优势,同时利用外部资源,以一种更加灵活、更具竞争力的方式应对市场变化,满足不断演进的客户需求。

作为IDM 2.0战略的关键,志在重新夺回半导体制造优势的“四年五个节点”计划被业界认为雄心勃勃,甚至有些“疯狂”。英特尔现任CEO帕特·基辛格曾坦言,英特尔正在重建“格鲁夫式”的文化,这是以“纪律、工程、卓越、数据”为中心的文化。三年多来,英特尔一直积极向外界展示在制程工艺方面的每一个进展,以表明重回领先的决心和执行力。“每一天,我们的信心都在增强。当我们三年前提出这个计划时,人们都说,这太大胆了,现在计划即将达成。我对团队执行力的信心不断增强,我们会实现所有的计划。”在不久前的一次公开采访中,基辛格表达了对于推进IDM 2.0战略的信心。今年年初,英特尔宣布推出面向AI时代的系统级代工,通过涵盖晶圆制造、封装、芯粒和软件的全面代工业务,积极投身AI市场。除此之外,英特尔还公布了“四年五个节点”之后的下一步技术路线图。

英特尔的关键产品也在持续准时推出。不到一年的时间内,英特尔先后推出了两款AI PC处理器,也就是Meteor Lake和Lunar Lake,后者更是实现了3倍的AI性能提升。此外,首款配备能效核的英特尔至强6处理器发布,配备性能核的至强6处理器将在三季度面世。

正确的战略,并将战略一步步执行到位,正在帮助英特尔把握AI时代的机遇。

莫为历史所羁绊,放手而为创绚烂

技术的发展日新月异,不断创新,以勇气突破过往,以智慧拥抱未来,诠释了硅谷精神。正如英特尔创始人罗伯特·诺伊斯所言——“莫为历史所羁绊,放手而为创绚烂。”为硅谷奠定基石的英特尔,正在AI时代,蓄势待发。

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“每家公司都在加速成为AI公司”,这是基辛格对于未来的笃定。势不可挡的AI浪潮正在对社会和行业产生广泛而深远的影响,新商业模式的出现、初创公司的崛起、创新热情的高涨,带来前所未有的机遇。

英特尔,基于对客户需求的理解,认为AI的落地不应局限于单一或少数方案。鉴于不同行业和客户面临的挑战及目标各异,必须量身定制符合其需求的AI解决方案。AI的普及将激发各行各业的无限潜能:医生借助AI精准诊断,挽救生命;教师利用AI个性化教学,激发每个孩子的潜能;自动驾驶车辆在城市中穿梭,减少事故,提升效率;智能农业系统精准灌溉,保障粮食安全……

为实现这些应用场景,英特尔早已在AI领域布局。依托从云到端的全面产品组合,包括酷睿Ultra、至强6处理器、Gaudi AI加速器,以及oneAPI、OpenVINO等,英特尔构建了全栈式AI平台,并通过开放多元的软件策略和可靠的AI方案,从PC到数据中心再到边缘,全面推动AI应用的落地。

56年来,英特尔在摩尔定律的指引下开启了一段挑战物理极限的壮阔旅程,从微处理器开启PC变革伊始,数不胜数的技术创新让智能互联世界从梦想变为现实,改变了人们的生活、生产和工作方式。今天,英特尔依然步履不停,基于“创造改变世界的科技,造福地球上每一个人”的宏旨,在AI时代“放手而为创绚烂”。

关于英特尔 

英特尔(NASDAQ: INTC)作为行业引领者,创造改变世界的技术,推动全球进步并让生活丰富多彩。在摩尔定律的启迪下,我们不断致力于推进半导体设计与制造,帮助我们的客户应对最重大的挑战。通过将智能融入云、网络、边缘和各种计算设备,我们释放数据潜能,助力商业和社会变得更美好。如需了解英特尔创新的更多信息,请访问英特尔中国新闻中心newsroom.intel.cn 以及官方网站 intel.cn

©英特尔公司,英特尔、英特尔logo及其它英特尔标识,是英特尔公司或其分支机构的商标。文中涉及的其它名称及品牌属于各自所有者资产。

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┃ 直播详情 ┃

TCAD是技术计算辅助设计(Technology Computer-Aided Design)的缩写,TCAD实际上是一种CAE软件——用于半导体器件及工艺仿真的CAE软件。TCAD和CAD也几乎没有任何关系,不属于画图软件。 

TCAD仿真软件在半导体工艺和器件设计中扮演着至关重要的角色。它不仅是一个强大的工具,还是连接理论分析与实际制造之间的桥梁,使得工程师能够在虚拟环境中对复杂的半导体结构和工艺进行精确模拟和优化。 

TCAD仿真软件在半导体工艺和器件设计中的器件设计与优化、工艺模拟与验证、可靠性评估、新材料与新技术探索、跨学科合作与知识整合和降低成本与提高效率方面发挥着关键作用。

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TCAD仿真软件在半导体器件设计中的实际应用有 MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)设计与优化——TCAD软件可以对MOSFET的静态特性(如阈值电压、漏极电流等)和瞬态特性(如开关速度、动态功耗等)进行精确模拟。通过调整器件的几何尺寸、掺杂浓度和栅极电压等参数,工程师可以优化MOSFET的性能,以满足特定的应用需求。 

对于高性能MOSFET,隧穿效应和碰撞电离是影响其性能的重要因素。TCAD软件可以模拟这些效应,帮助工程师评估其对器件性能的影响,并采取相应的设计措施来减轻这些效应。 

新型二维材料FET(场效应晶体管)的设计与建模也需要TCAD软件,通过模拟MoS2材料的特殊物理性质(如高迁移率、低开关能量等),工程师可以评估其作为FET沟道材料的潜力,并优化器件结构以提高性能。

TCAD软件还可以模拟隧穿效应的发生过程,帮助工程师理解隧穿晶体管的工作原理,并优化其结构以提高性能。通过调整隧穿势垒的高度和宽度等参数,工程师可以实现对隧穿电流的有效控制。 

TCAD软件还可以与SPICE等电路仿真工具相结合,对包含多个半导体器件的复杂电路系统进行仿真和分析。通过模拟电路在不同工作条件下的行为特性(如频率响应、噪声特性等),工程师可以评估电路的性能指标并优化设计。 

此外,TCAD软件还可以模拟半导体器件在不同应力条件下的可靠性表现。例如,通过模拟温度循环和湿度测试等可靠性试验过程,工程师可以评估器件的寿命和可靠性指标,并采取相应的措施来提高其可靠性水平。 

可以说,TCAD仿真软件在半导体器件设计中具有广泛的应用范围。从单个器件的静态与瞬态特性求解到复杂电路系统的仿真分析,再到器件的可靠性评估与寿命预测等方面都离不开TCAD软件的支持。TCAD仿真软件是我们IC设计的基础。近年来,我们本土TCAD仿真软件也有重大突破! 

为了让大家了解TCAD仿真软件的现状和发展,7月31日晚19点,我们特别邀请到本土TCAD仿真软件领军企业上海芯钬量子科技有限公司首席科学家张紫辉、上海芯钬量子科技有限公司董事长杨猛、上海芯钬量子科技有限公司CTO盛阳做客贸泽电子芯英雄联盟直播间,与大家围绕“TCAD应用方法论及市场挑战”展开讨论,欢迎预约围观!

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直播时间:2024年7月31日 19:00~20:30

直播主题:TCAD应用方法论及市场挑战

▶   本期看点

 ① 半导体器件机理分析及器件设计方法。

 ② 器件机理分析的方法论;

 ③ 使用TCAD软件分析半导体机理分析的思路

 ④ 如何提升半导体器件性能?

▶   嘉宾介绍

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分享嘉宾————张紫辉

上海芯钬量子科技有限公司首席科学家。山东大学本科,新加坡南洋理工大学博士,曾任南洋理工大学研究员。广东工业大学教授、博士生导师,南方科技大学访问教授,是河北省百人计划入选者、省级特聘专家、省特殊津贴专家、河北省青年拔尖人才、河北省优秀青年基金获得者、石家庄市管拔尖人才。

主要研究宽禁带半导体器件、半导体器件物理、芯片设计与仿真技术及产业化推广;在Applied Physics Letters、IEEE Electron Devices、Optics Express、Optics Letters等领域内权威SCI 期刊发表科研论文170多篇,其中以第一作者/通讯作者发表文章120余篇;参与出版学术专著5部;获授权美国专利、中国国家专利共30多项,已经完成成果转化5项;先后主持国家自然科学基金3项(包含重点基金1项)、参与主持科技部重点研发计划2项、省部级及各类人才项目、企业横向课题20多项。

在SSL China、全国MOCVD学术会议、全国宽禁带半导体学术会议、International Conference on Nitride Semiconductors等国内外学术会议上作特邀报告30多次;担任东旭集团“平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室”技术委员会委员、东旭集团“平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室”第二届理事会理事、发光学报青年编委、中国电子学会会员、中国电工技术学会半导体光源系统专委会委员;国家自然科学基金、博士后基金评审专家、教育部、科技部人才计划评审专家;天津市教委集成电路产业链教指委专家;曾获得2023年中国产学研合作创新奖,入选2022年全球前2%顶尖科学家榜单。

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分享嘉宾————杨猛

上海芯钬量子科技有限公司董事长,同济大学,后进入加拿大Crosslight公司,先后负责TCAD软件开发、市场推广工作,2004-2019年任Crosslight中国公司总经理。2020年创立上海芯钬量子科技有限公司,任总经理、董事长。

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分享嘉宾————盛阳

上海芯钬量子科技有限公司CTO,复旦大学物理学博士,曾任Crosslight中国公司CTO,有多年的TCAD软件开发经验,曾协助数百家半导体企业解决器件设计、器件优化难题。2020年作为联合创始人创办上海芯钬量子科技有限公司,并任CTO。

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主持人————张国斌

电子创新网创始人兼CEO ,
西安电子科技大学电子工程专业毕业,半导体领域知名KOL。
有多年的半导体媒体内容与运营经验,撰写过大量产业分析文章。(微信号:18676786761)

▶   直播福利

1、预报名奖:20元京东E卡(10名)

通过小鹅通平台填写预约信息,我们将在所有预报名的用户中随机抽取10名,送出价值20元的京东E卡。

2、优秀提问奖:30元京东E卡(5名)

直播期间,在小鹅通平台评论区参与提问,随机抽取5名提问用户,送出价值30元的京东E卡。

注意事项

请预约直播的用户填写正确的邮箱,我们将通过邮件的方式联系获奖者。如因用户信息填写不全无法发放奖励的,自动取消获奖资格,随机抽取其他人员。直播福利的最终解释权归属电子创新网所有。

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如今,作为推动新质生产力发展的一大利器,人工智能技术(AI)正呈现出爆发态势。IDC预计,2024年中国市场上搭载AI功能的终端设备将超70%。毫无疑问,未来一段时间内AI技术和终端将成为主流趋势,进而引领新一轮生产力革命。在这场科技革命中,工作站作为超强生产力的代表,承担着训练AI技术的重要使命,成为开启生产力变革的关键钥匙。

作为工作站的首创者,戴尔科技率先在行业中推出Dell Precision工作站,历经二十余年成熟打磨,现如今的Dell Precision系列机型涵盖移动式、塔式以及机架式,且都具备了超级计算机的并行处理能力,这也这使得它在3D计算机辅助设计和工程、科学模拟或是复杂的视频图形处理等方面发挥作用外,也成为开发多样化AI模型和进行模型训练的最佳选择。

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Dell Precision系列机型

面对复杂海量的计算需求,强悍稳定的性能是检验一台工作站是否合格的重要标准。作为顶级开发平台,Dell Precision工作站拥有现成的技术堆栈,特殊的热能工程技术支持塔式和机架式机型能够运行最先进的多核CPU,以及运行最高达四块顶级专业GPU,并配备数TB的RAM和庞大的存储容量。这些顶尖配置赋予了其强大的处理能力和可靠的稳定性,让Dell Precision工作站面对任何需求都能游刃有余。

与此同时,洞察到AI的创新力量,戴尔科技将基于AI的智能调优软件Dell Optimizer融合到Dell Precision工作站中,以AI技术赋能AI创新。这种无缝融合不仅让Dell Precision工作站在性能上“如虎添翼”,其带来的机器学习技术更实现了智能、个性化的操作体验,展现出无与伦比的适应性和创造力。

长久以来,Dell Optimizer一直在幕后协调着硬件组件间的复杂交互,包括CPU、GPU、系统、应用程序,乃至用户自身。然而,它的真正魅力在于其自学能力——能够主动响应并优化用户的个性化工作方式,持续不断地改进用户体验,让每一位用户都能拥有专属自己的最佳操作体验。

值得注意的是,最新Dell Optimizer 4.2版本智能化体验再度升级。在以往基础上,智能音频降噪、智能音量调节功能进一步增强,智能充电功能显著提升续航时间和电池寿命,此外,还有智能隐私保护、智能协作触控板、智能配件管理等全新功能最大限度地帮助用户解放双手。可以说,全新Dell Optimizer将AI体验融入到了方方面面。为持续优化Dell Optimizer的表现,戴尔科技团队还通过Dell Precision工作站进行严谨的AI训练,从而识别出具有重要意义的数据参数,实时更迭最新、最优的智能体验。

在AI无处不在的今天,解放生产力已经不是一句口号。凭借绝对的性能优势以及AI技术加持的创新功能,搭载Dell Optimizer智慧引擎的Dell Precision工作站正引领AI赋能下的未来工作模式,为渴望开启人工智能革命的企业提供可靠一流的工作选择。未来,紧随不断变化的创新趋势,戴尔Precision工作站也将持续打磨产品,助力企业驾驭数字化未来。

戴尔科技集团

戴尔科技集团致力于帮助企业和个人构建数字化未来,改进他们的工作、生活和娱乐方式,为客户提供面向人工智能时代全面和创新的技术及服务组合。

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戴尔科技集团:Media.RelationsChina@dell.com  高诚公关:bjgghidellteam@golin.com

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