En el marco de la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC), AMD mostró que para incrementar la frecuencia de sus futuros microprocesadores basados en la micro arquitectura “Piledriver” usará una nueva tecnología de trama de relojes resonantes, desarrollada por Cyclos Semiconductor. La nueva tecnología permite reducir el consumo un 10% o aumentar la frecuencia un 10% sin incrementar el valor de TDP del chip.
El núcleo x86-64 de AMD conocido como “Piledriver” podrá correr a frecuencias de 4 GHz o más gracias a una tecnología de relojes resonantes que permitirá reducir la distribución de energía por reloj hasta un 24 por ciento, manteniendo el objetivo de frecuencia requerido por los procesadores de alta performance. Fabricados bajo un proceso SOI de 32nm, los núcleos Piledriver representan la primera implementación de tecnología de trama de relojes resonantes habilitada para producción en volumen.
“Fuimos capaces de integrar el diseño de Cyclos en nuestra trama de relojes de forma tal que no hubo riesgo para nuestra agenda de desarrollo”, indicó Samuel Naffziger, asociado corporativo de AMD. “Los resultados alcanzaron nuestras expectativas de reducción de consumo, no hubo incremento en la superficie de silicio y fuimos capaces de usar nuestro proceso estándar de fabricación, de forma tal que la inversión y el riesgo de adoptar la tecnología de trama de relojes resonantes dio sus frutos en el sentido de que todos nuestros clientes están pidiendo diseños de procesadores más eficientes”.
La tecnología de trama de relojes resonantes de Cyclos emplea inductores en el chip para crear un péndulo eléctrico o “tanque de circuitos” formado por la gran capacitancia de la grilla de relojes en paralelo con los inductores Cyclos. Los inductores Cyclos y los circuitos de control de relojes “reciclan” la energía de los relojes en lugar de disiparla en cada ciclo, como ocurre en las implementaciones convencionales de relojes en forma de árbol. Dicha técnica resulta en una reducción del consumo total de energía de hasta el 10 por ciento.
La implementación de inductores en el chip para crear una trama de relojes resonantes es una idea simple, pero con complejos requerimientos de implementación. Cyclos ha logrado capitalizar comercialmente sus más de diez años de investigación, produciendo la primera solución de trama de relojes resonantes que cumple todos los requerimientos de calidad, confiabilidad y escalabilidad de los circuitos integrados de la actualidad.
“Ahora que la tecnología de Cyclos está validada, buscamos formas de expandirnos hacia diseños SoC por medio de herramientas de automatización del diseño que están en desarrollo en Cyclos”, señaló Marios Papaefthymiou, fundador y presidente de Cyclos Semiconductor. “Creemos que el diseño de trama de relojes resonantes será un habilitador clave en los bloques de procesadores de nuevas generaciones de SoCs que requieran niveles de consumo ultra bajos”.
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