Imec esittelee ISSCC 2026 -konferenssissa uuden analogia-digitaalimuuntimen, joka on suunniteltu erityisesti datakeskusten kasvaviin nopeusvaatimuksiin. Kyse on 7-bittisestä, 175 giganäytettä sekunnissa näytteistävästä muuntimesta, joka yhdistää erittäin korkean nopeuden poikkeuksellisen pieneen kokoon ja alhaiseen energiankulutukseen.
Datakeskusten liikenne kasvaa nopeasti tekoälyn ja pilvipalvelujen myötä. Kun palvelimet keskustelevat keskenään optisten kuitujen kautta, signaalit täytyy muuntaa analogisesta digitaaliseksi erittäin suurilla nopeuksilla. Tätä varten tarvitaan niin sanottuja wireline-ADC-muuntimia, jotka ovat keskeinen osa optisia lähetin-vastaanottimia.
Ongelma on tuttu: kun nopeus nousee yli 100 giganäytteeseen sekunnissa, piirit kasvavat kooltaan ja niiden energiankulutus kasvaa. Se tarkoittaa pidempiä johtimia sirun sisällä, enemmän häviöitä ja lopulta suurempaa tehonkulutusta koko järjestelmässä.
Imecin uusi muunnin pyrkii rikkomaan tämän kehityssuunnan. 5 nanometrin FinFET-teknologialla toteutetun piirin ydinalue on vain 250 x 250 mikrometriä. Muunnosenergia on 2,2 pikojoulea näytettä kohti. Samalla näytteenottotaajuus nousee 175 giganäytteeseen sekunnissa, mikä on yksi nopeimmista tähän mennessä raportoiduista arvoista.
Pienempi pinta-ala ei ole pelkkä tilansäästö. Kun muunnin voidaan sijoittaa lähemmäs digitaalista signaalinkäsittelyä, sirun sisäiset yhteydet lyhenevät. Tämä vähentää parasiittisia ilmiöitä ja energiahäviöitä. Vaikutus näkyy koko optisen linkin hyötysuhteessa.
Ratkaisun taustalla on imecin kehittämä massiivisesti rinnakkaistettu arkkitehtuuri, jossa 2048 kanavaa toimii vuorotellen erittäin suurilla nopeuksilla. Uusien patentoitujen linearisointi- ja tulopuskuriratkaisujen ansiosta tarkkuus ja kaistanleveys säilyvät myös äärimmäisissä näytteenottotaajuuksissa.
Imec kertoo jatkavansa kehitystä 3 nanometrin prosessiin ja tutkivansa jo 14 angströmin teknologiaa. Tavoitteena on viedä suorituskyky kohti 300 giganäytettä sekunnissa.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.