Микросхемы телекоммуникационные

Быстрый прогресс в области передачи данных и производства интегральных телекоммуникационных микросхем привёл к появлению на профильном рынке ряда новейших разработок, отличающихся высокой скоростью передачи данных, мощностью и надёжностью. В числе новых образцов телекоммуникационных систем:

• аппаратура спутниковой связи;
• сетевое оборудование;
• системы коммутации;
• абонентские модули.

Активные сетевые системы базируются на алгоритмах, с помощью которых осуществляется управление сигналами и контроль путей трансляции пакетов данных. Основным требованием к такому оборудованию является эффективное взаимодействие всех функциональных узлов между собой.

К числу оборудования телекоммуникаций относятся:

1. Оборудование приёма-передачи данных.
2. Вычислительная электроника.
3. Информационные системы, формирующие коммуникационную схему.
4. Специализированная техника радиосвязи, кабельной передачи массивов данных, телевидения, радиовещания.

Любая единица оборудования, входящая в общую схему, обязана демонстрировать максимальную продуктивность и надёжность. Независимо от масштаба сети, использоваться должны новейшие кабели, микрочипы, разъёмные соединения ведущих брендов.

Аппаратура телекоммуникационных систем будущего

Аппаратура новейшего поколения – сеть, в которой чётко разделены функции приложений, разнообразных услуг и отправки/получения сигнала. Сеть следующего поколения предоставляет пользователям полную свободу выбора среди услуг конкурирующих поставщиков. Для такого оборудования уже выпущены разными брендами микросхемы для телекоммуникационного оборудования, удивляющие новыми функциями и максимальной производительностью. Приведём несколько примеров.

Процессор Yitian 710, предложенный фирмой Alibaba Cloud, наделён собственным процессорным сокетом и обвязкой. Число ядер в микрочипе равно 128. Начинка – 60 миллиардов транзисторов. Разработчики систем передачи данных уже могут купить это изделие, но стоит оно недёшево. Фирма Alibaba Cloud далеко не новичок в этой отрасли, однако, новинками для серверной индустрии балует рынок достаточно редко. Но этот образец сразу привлёк самое пристальное внимание специалистов наличием восьмиканального контроллера и 96 линий PCLe 5.0.

Ещё одна новинка с поддержкой видеоаналитики – микросхема ARTPEC-8 бренда AXIS.. Этот специализированный микрочип создавался для видеоприложений. Схемы с его участием позволят максимально повысить качество картинки, улучшить защиту данных, серьёзно снизить нагрузку на линию и оборудование хранения информации.

Недавно с новинками ИМС для телекоммуникации на рынок вышла всемирно известная компания IBM. Процессоры Tellum являются новейшим поколением z-чипов, созданных для обработки критичных объёмов данных. Особое внимание разработчики уделили информационной безопасности: в процессе обработки данных ничего за пределы схемы не уходит. Борьба с фродом и прочими мошенническими операциями осуществляется чипом предельно эффективно, что позволяет использовать его в составе телекоммуникационного оборудования крупных банков и финансовых учреждений. Платы на основе этих микрочипов обеспечат максимальную безопасность при обработке различных сделок, предоставлении ссуд. Начинка изделия – 22 миллиарда транзисторов.

Не отстаёт от конкурентов и фирма AMD, представившая новый процессор Epyc Genoa, имеющий 96 ядер. У этого чипа имеется 12-канальный котроллер памяти и 128-канальный контроллер шины.

Список телекоммуникационных чипов несколько месяцев назад пополнился двумя новинками, предложенными фирмой Qualcomm. Речь идёт о микросхеме для клиентских устройств и микрочипе для сетевой инфраструктуры. Первая новинка гарантирует передачу информации со скоростью 1,85 Гбит/сек со стороны клиента. Такой показатель достигается за счёт использования параллельной двухдиапазонной связи. Это изделие позволит в 4 раза повысить ёмкость Wi-Fi трафика, улучшить передачу видео и отправку файлов.

Технология

Впервые интегральную микросхему на пластине из кремния продемонстрировали в 1958 году. В наши дни для изготовления микрочипов выполняется 260 технологических процедур, в процессе которых используется фотолитография, ионная имплантация, ряд сложных химических процессов.

Основой для чипа является диэлектрическая подложка из кремния, на которой формируется микроскопическая схема, включающая элементную базу и гальванические связи. Будущая структура изделия последовательно формируется в составе полутора десятков слоёв, состоящих из металлов, диэлектриков и поликремния.

В процессе разработки и изготовления интегральных микросхем решаются следующие вопросы: во-первых, определяется базовая технология, под которую затем создаётся принципиальная и логическая схема. Инженеры должны тщательно проработать структуру будущей микросхемы, чтобы оптимизировать цепи и связи между слоями и элементами. Далее разрабатывается специализированный софт, реализующий необходимые логические и вычислительные функции. Когда проект интегральной микросхемы для телекоммуникации полностью готов, его передают производственникам. 

Развитие рынка

За последние три десятка лет сфера производства микросхем претерпела значительных изменений. В начале 90-х годов 40% мирового объёма чипов выпускалось на территории Соединённых Штатов, а ещё 40% производили европейские высокотехнологичные предприятия. Сегодня же половину рынка контролирует Азия, а это составляет $275 млрд. Такое участие Китая, Гонконга и Тайваня неизменно повлияет на распределение ролей в области производства электрокаров, создания устройств с участием искусственного интеллекта, беспилотных автомобилей, новейших образцов вооружений. В прошлом году, если верить данным Китайской Ассоциации полупроводников, объём реализации микросхем вырос на 19%, что составило $150 млрд.