90nm CMOS에서 전류 재활용을 사용하는 고디지털 0.5-to-4Gb/s 1.9mW/Gb/s 직렬 링크 송수신기

고성능 컴퓨팅 시스템에서 더 높은 통신 대역폭에 대한 끊임없는 수요는 에너지 효율적인 다중 Gb/s I/O 직렬 링크의 필요성을 이끌고 있습니다. 적응형 전원 조절을 사용하여 개선된 전력 효율성이 입증되었습니다. 그러나 최적의 공급 전압을 생성하기 위해 필요한 DC-DC 컨버터의 전력 손실과 낮은 전압에서 아날로그 회로를 작동하는 데 어려움이 전력 절약을 제한합니다. 데이터 전송 속도에 따라 전원을 조정하는 대신, 우리는 두 개의 고정 전압으로 작동하고 고효율 DC-DC 컨버터의 필요성을 없애고자 합니다. 이를 위해 이 논문에서는 1.2V 공급 전압에서 0.6V를 생성하기 위해 고효율 전류 재활용 기반의 암시적 DC-DC 변환을 사용하는 직렬 링크를 제시합니다. 0.6V에서 작동할 수 있는 고도로 디지털 클럭 회로는 전력 절약을 극대화합니다. 0.5-to-4Gb/s 직렬 링크 송수신기는 짧은 채널과 후에 동기화된 타이밍으로 1.2V LP 90nm CMOS 공정에서 설계됩니다. 이 송수신기는 3.2Gb/s에서 1.9mW/Gb/s의 전력을 소비합니다.