日前，德州儀器 (TI) 在國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議 (ISSCC) 上推出了首款 45 納米 3.5G 基帶與多媒體處理器，以解決無(wú)線市場(chǎng)上最關(guān)鍵的功耗問(wèn)題。TI 依靠其芯片專業(yè)技術(shù)提高了這套定制解決方案的性能，同時(shí)又大幅降低了功耗要求，該器件樣片于 2007 年第四季度起開始提供給無(wú)線客戶。TI 的 45 納米工藝融合了多種先進(jìn)技術(shù)與設(shè)計(jì)技巧，以及新一代 SmartReflex™ 2 電源與性能管理技術(shù)。無(wú)線客戶可通過(guò)這些新技術(shù)開發(fā)更輕薄小巧、擁有先進(jìn)多媒體功能的產(chǎn)品，與 65 納米工藝相比，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn) 55% 的性能提升并降低 63% 的功耗。

TI 高級(jí)研究員兼無(wú)線芯片技術(shù)中心總監(jiān) Uming Ko 博士在日前發(fā)表的一篇論文中，介紹了這款采用 TI 低功耗 45 納米工藝技術(shù)的新器件。這項(xiàng)新工藝可滿足移動(dòng)手持終端等便攜式設(shè)備市場(chǎng)的特定需求，利用浸入式光刻工具與超低 K 介電層將每個(gè)硅片所能制造的芯片數(shù)目加倍，同時(shí)通過(guò)多種專有技術(shù)提供超越現(xiàn)有 65 納米低功耗工藝的性能，這些專有技術(shù)包括能進(jìn)一步降低 45 納米工藝漏電的應(yīng)變硅技術(shù) (strained silicon)。

TI 首款 45 納米無(wú)線數(shù)字與模擬設(shè)計(jì)平臺(tái)將數(shù)億個(gè)晶體管集成在 12 毫米 x 12 毫米封裝中。該平臺(tái)包含一個(gè)基于 ARM11、高性能 TMS320C55x™ DSP 與影像信號(hào)處理器的高吞吐量通信與高性能多媒體應(yīng)用引擎，讓支持多種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)手持終端也能提供消費(fèi)類電子產(chǎn)品般高質(zhì)量的使用體驗(yàn)。該平臺(tái)還整合了包括 RF 編解碼器在內(nèi)的多種模擬組件。

45 納米工藝節(jié)點(diǎn)將實(shí)現(xiàn)大幅性能提升，更能滿足日益嚴(yán)苛的移動(dòng)多媒體環(huán)境需求。借助新工藝，客戶可設(shè)計(jì)并提供具備高清視頻播放與錄制功能的手機(jī)，并且同步運(yùn)行多種應(yīng)用，如一邊玩 3D 游戲，一邊舉行視頻會(huì)議，大幅提升使用體驗(yàn)。45 納米工藝還能降低功耗，讓手機(jī)設(shè)計(jì)整合更多先進(jìn)功能與應(yīng)用，并提供更長(zhǎng)時(shí)間的視頻播放、通話與待機(jī)。

SmartReflex 2 技術(shù)顯著降低功耗

TI 的 90 納米工藝所提供的 SmartReflex 技術(shù)即為最佳范例，其中包含各種軟硬件技術(shù)，能夠從系統(tǒng)級(jí)解決方案解決整個(gè)設(shè)計(jì)的電源管理問(wèn)題。TI 新推出的增強(qiáng)型SmartReflex 2 技術(shù)更增加許多新功能，其中包括 TI 申請(qǐng)專利的 Adaptive Body Bias (ABB)、Retention ‘Til Access (RTA) 存儲(chǔ)器以及 SmartReflex PriMer 工具。SmartReflex 2 技術(shù)允許 45 納米工藝提供智能芯片性能并降低功耗。

ABB 是一種能自動(dòng)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓的智能型自動(dòng)適應(yīng)技術(shù)，無(wú)需增加晶圓復(fù)雜性與成本就能充份發(fā)揮處理器性能并節(jié)省電力，滿足移動(dòng)設(shè)備需求。這項(xiàng)技術(shù)解決了過(guò)去需要更多工藝步驟，增加制造成本的額外電壓支持問(wèn)題。ABB 包含可提高性能的順向偏壓 (Forward Body-Bias) 和降低功耗的逆向偏壓 (Reverse Body-Bias)，只需利用電路技術(shù)即可在功耗與性能間取得最佳平衡，無(wú)需增加具備不同閾值電壓的邏輯晶體管。

RTA 等特殊漏電管理功能則可在操作中切換至低功耗模式。TI 的 RTA 技術(shù)會(huì)將存儲(chǔ)器分為多個(gè)區(qū)塊，并在保持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)，盡可能降低電壓。這為整個(gè)系統(tǒng)提供了更多電力，以便高效率運(yùn)行其它耗電應(yīng)用并減少電源泄漏。

除了硬件進(jìn)步外，TI 還推出了其 SmartReflex PriMer 電源管理工具。SmartReflex PriMer工具是片上系統(tǒng) (SOC) 設(shè)計(jì)專用的一系列自動(dòng)化工具，可協(xié)助自動(dòng)生成寄存器傳遞語(yǔ)言 (RTL)，確保其建構(gòu)正確。協(xié)助 TI 客戶以更簡(jiǎn)單的方式將 SmartReflex 電源與性能管理技術(shù)導(dǎo)入新產(chǎn)品。

TI 于 2007 年第四季度推出了首款 45 納米無(wú)線 SoC 解決方案樣片，預(yù)計(jì) 2008 年即可通過(guò) 300 毫米晶圓的全面量產(chǎn)認(rèn)證。