AXIe架构下的 PCIe 高速图形传输系统设计与应用
本文主要探讨了凌华科技在开发基于AXIe平台的高速图形传输系统,以应对E-Beam无光罩微影技术的高带宽、多通道同步数据传输需求。E-Beam技术是下一代半导体制造的关键技术,它通过电子束在无需光罩的条件下进行精细的微影制程,这需要一个能够处理海量数据、保持极高传输速度且具有严格时间同步性的系统。 AXIe (Advanced eXtensible Interface) 是一种高级的总线标准,它源自于Advanced Telecommunications Computing Architecture (ATCA) 开放式平台。AXIe系统的优势包括: 1. 大尺寸板卡设计:6U的板卡尺寸提供了足够的空间,可以容纳大量的光纤输出通道电路,以支持数千条光纤同时传输。 2. 强大的供电能力:每个槽位可以提供高达200瓦的高功率电源,确保在处理高数据吞吐量时系统的稳定性。 3. 高效冷却系统:为了处理高功耗带来的热量问题,AXIe平台配备了高性能冷却系统,确保系统长期稳定运行。 4. PCIe高速总线:PCIe (PCI Express) 总线架构使得数据传输速度极快,能满足E-Beam系统对高速数据传输的要求。 5. 扩展性:AXIe的开放标准设计使其易于集成和扩展,能够随着技术进步和需求变化进行灵活升级。 在实现过程中,凌华科技利用FPGA (Field-Programmable Gate Array) 架构作为核心数据处理和存储单元,这是因为FPGA具有高度灵活性和定制化能力,可以高效地处理复杂的同步控制任务。系统首先通过解压缩大量集成电路图案数据,然后将这些数据通过AXIe平台的光纤通道快速分发到E-Beam机台,同时确保所有通道之间的时钟偏移不超过2ns,以维持精确的同步,避免电路图案失真和错误。 为了满足每小时至少10片晶圆的生产效率,以及实时处理高达2.5TB的数据量,这个系统必须具备高效的数据传输和处理能力。整体而言,凌华科技的解决方案充分体现了AXIe平台的优势,为E-Beam微影技术的商业化应用提供了关键的技术支撑。
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