Chiplet high-speed data communication link
| Laufzeit | Juni/2025 - Juni/2028 |
| Projektleitung | |
| Projektmitarbeiter*innen | |
| Forschungsschwerpunkt | Mikroelektronik |
| Studiengang | |
| Forschungsprogramm | FFG - Bridge |
| Förderinstitution/Auftraggeber |
Monolithic CMOS System-on-Chip (SoC) design is reaching hard limits due to factors such as system complexity, manufacturing costs and yield, on-chip interconnect delays and other manufacturing constraints. A fast-growing trend that could solve most of these problems is now approaching, the “disaggregation” of SoCs. This means, that different SoC building blocks are separated as stand-alone dies, realized in cost- and performance-optimized integrated circuit (IC) technologies, called “chiplets”. The chiplets are reassembled or interconnected by a high-density System-in-Package (SiP) substrate such as Si-Interposer.
Chiplet integration requires power optimized, low cost and small area serial data links for chip-to-chip communication. Chiplet transceivers connect two chiplets through a high number of parallel data channels (up to 1000 and more). This requires new strategies for data synchronization, equalization, crosstalk cancellation and significant power reduction. Since the overall data rates required for chip-to-chip communication are increasing exponentially, the key performance metrics for chiplet communication interfaces are bandwidth density (how many bits of data can be transmitted through a given geometry in) and power efficiency (how much energy is required to transmit 1 bit of information).
The research objectives for the realization of optimized chiplet data transceivers in this project are as follows.
Research objective 1 – Full-duplex and single-ended chiplet transceiver architectures:
New transceiver architectures for improved bandwidth density (small area) and power efficiency will be investigated and realized in 28nm CMOS technology. To meet the stringent requirements, single-ended and full-duplex data transceivers will be researched, requiring optimized data equalization, modulation and echo cancellation strategies.
Research objective 2 – Data crosstalk cancellation:
Crosstalk between the metal lines of densely routed data buses has become a fundamental limitation to extending the bandwidth of next-generation single-ended chiplet buses. Research and implementation of active crosstalk cancellation circuits is the main focus of research objective 2.
Research objective 3 – Chiplet data channel design modeling and optimization:
Electromagnetic modeling and optimization of SiP data buses is an important prerequisite for RO1 and RO2. Not only the electromagnetic crosstalk between adjacent data channels, but also the crosstalk between data channels and sensitive on-chip structures such as RF building blocks on communication chips will be simulated and optimized.
For laboratory verification of the chiplet transceiver circuit concepts, two demonstrator testchips will be fabricated in TSMC 28nm CMOS technology using the Europractice mini@sic prototyping MPW runs. The testchips will be mounted on optimized SiP substrates with multi-channel data links and verified by lab measurements.
- FFG (Fördergeber/Auftraggeber)
- Infineon Technologies Austria AG (Lead Partner)
- Weiterbildung
- Online-Anmeldungen FH Kärnten Academy
- Master Lehrgänge
- Bachelor Lehrgänge
- Akademische Expert-Programme
- Akademische Praxisanleitung und Praxislehre
- Akademische Pädagogik für Gesundheits- und Pflegeberufe
- Berufsorientierung und Arbeitsmarktintegration
- Case Management
- Diversity & Inclusion Management
- Erlebnispädagogik
- Führungskraft im Gesundheits- und Sozialbereich
- Gesundheits- & Pflegemanager*in
- Jugendsozialarbeit
- Mediator*in und Konfliktmanager*in
- Soziale Arbeit mit Kindern & Jugendlichen
- Spezialisierung in der Intensivpflege
- Spezialisierung psych. Gesundheits- & Krankenpflege
- Zertifikats- & Short-Learning-Programme
- 3D-Druck
- Additive Manufacturing in a Nutshell
- Familienrat
- Gerontopsychiatrische Weiterbildung
- Integrationsmanagement in Gemeinden
- Mobile App Development – Android
- Mobile App Development – iOS
- Modern Web Development
- Naturschutzfachkraft
- Professionelle Praxisanleitung und Praxislehre
- Seniorstudium Liberale
- Smart Materials
- Soziale Handlungskompetenzen für Betriebsratstätigkeit
- Sexualpädagogik und sexuelle Bildung
- Systemische Beratungskompetenzen
- Upgrade: diplomierte Gesundheits- & Krankenpfleger*in
- Microcredentials and -degrees
- MD Sustainability Leadership
- MC Grundlagen Nachhaltigkeits-, Ressourcen-, Klima
- MC ESG-Management und Nachhaltigkeitskommunikation
- MC Führungskompetenzen für die nachhaltige Transfo
- MC Nachhaltigkeitsmanag. in Unternehmensfunktionen
- MD Nachhaltigkeitsstrategie
- MC Stresstest für Geschäftsmodelle
- MC Ideenfindung nachhaltiger Geschäftsmodelle
- MC Ideenseelektion nachhaltiger Geschäftsmodelle
- MD Klimawandelanpassung im Unternehmen
- MC Klimawandelanpassung und österr. Unternehmen
- MC Klimawandelanpassung im europäischen Kontext
- MC Climate Risk Assessment
- MC Zukunftssicher handeln
- MC Monitoring u Evaluierung v Anpassungsstrategien
- MC Forschungsbasierte Ansätze
- MC Creating Resilient Solutions
- MC Exkursions Lab
- MC Cultural Transformation
- MD Nachhaltigk., Energieopt., CO2 Neutralität
- MC Grundlagen Nachhaltigkeitsbewertung,-zertifikat
- MC Lebenszyklusbetrachtung
- MC Materialzirkularität
- MC Nachhaltigkeitskonzepte
- MC Sexuelle Bildung: Körper- und Sexualaufklärung
- MC Aspekte Sexualwiss./Sexualität im Lebenslauf
- Rechtssicherheit für sexualpädagog. Handelnde
- MC Aktuelle Tendenzen im Holzbau
- MC Power Electronics
- Filamentbasierter 3D-Druck
- Geförderte Bildungsprogramme
- Seminare & Workshops
- Tagungen & Konferenzen
- Management of Conservation Areas MSc
- Bauingenieurwesen & Architektur
- Engineering & IT
- Gesundheit & Soziales
- Gerontopsychiatrische Weiterbildung
- Akad. Pädagogik für Gesundheits- und Pflegeberufe
- Akademische Praxisanleitung und Praxislehre
- Professionelle Praxisanleitung und Praxislehre
- Berufsorientierung & Arbeitsmarktintegration
- Case Management
- Diversity & Inclusion Management
- Erlebnispädagogik
- Familienrat
- Führungskraft im Gesundheits- & Sozialbereich
- Gesundheits- & Pflegemanager*in
- Jugendsozialarbeit
- Klinische Psychologie und Gesundheitspsychologie
- Leadership und Sozialmanagement
- Mediator*in und Konfliktmanager*in
- Master Pädagogik für Gesundheits- und Pflegeberufe
- Psychosoziale Beratung (LSB)
- Psychotherapeutisches Propädeutikum
- Sexualpädagogik und sexuelle Bildung
- Spezialisierung in der Intensivpflege
- Spezialisierung psych. Gesundheits- & Krankenpflege
- Soziale Handlungskompetenzen für Betriebsratstätigkeit
- Systemische Beratungskompetenzen
- Upgrade f. diplomierte Gesundheits- & KrankenpflegerInnen
- Seniorstudium Liberale
- Wirtschaft & Management
- Forschung
- International
- International Relations Office
- European Universities Initiative
- Auslandsstudium
- Auslandspraktikum
- Blended Intensive Programmes
- Virtual Mobilities
- Incoming Exchange Students
- International Application
- Internationale Projekte & Netzwerke
- Internationalisation at home
- Partnerhochschulen
- Sprachenzentrum
- Sprachenzentrum
- Stipendien
- Students Life
- Teaching und Staff Mobility
- Kontakt
- Fachhochschule
- Akademischer Kalender
- FH Kärnten als Partner
- Partner
- Praktikumstage
- Allgemeine Studieninformationen
- Alumni, Business & Career Service
- Bibliothek
- Familienfreundliche Hochschule
- FH Kärnten Sport
- Gleichbehandlung und Vielfalt
- Gleichstellung & Frauenförderung
- Didaktikzentrum
- Innovation & Entrepreneurship
- Jobportal für Studierende
- Intern
- Merchandising
- MitarbeiterInnensuche
- ÖH FH Kärnten
- Nachhaltigkeit
- Keine Armut
- Gesundheit und Wohlergehen
- Hochwertige Bildung
- Geschlechtergleichstellung
- Bezahlbare und saubere Energie
- Industrie, Innovation und Infrastruktur
- Weniger Ungleichheiten
- Nachhaltige Städte und Gemeinden
- Verantwortungsvolle Konsum- & Produktionsmuster
- Maßnahmen zum Klimaschutz
- Leben an Land
- Partnerschaften zur Erreichung der Ziele
- Organisation
- Qualitätsmanagement
- Service- & Organisationsbereiche
- Info-Center
- Studieren ohne Matura
- Students Life
- Studium
- Study & Work
- StudyXplore – Orientierungsstudienjahr
- Campus Sites
- Strategie 23-30
- extended
- Podcast FH talk
