MEMS技术挺进10Gb以太网市场 以太网, 技术

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借助IDT最新推出的压电振荡器，MEMS振荡器终于被应用于10Gb以太网市场中了，而且相比传统的石英晶体，无论是性能、价格、封装体积还是可靠性，MEMS技术都具有绝对的优势。
pMEMS技术令4H产品有理由挑战传统石英振荡器
IDT公司MEMS业务负责人Harmeet Bhugra表示，目前IDT是总值12亿美元计时市场中排名第一的硅计时装置供应商，目前拥有4000多个独特的计时装置，也是业界最高性能的硅定时产品，同时IDT还拥有无以伦比的服务支持，包括自定义计时器件的快速转换模型以及全球一流的应用工程师。
两年前，IDT宣布进入商用MEMS振荡器市场，推出pMEMS技术。2012年5月推出4M MEMS振荡器，目前已获得巨大的市场份额。在2013年1月推出升级版4E 增强型MEMS振荡器，支持四频率选择，单一器件可替换4个标准振荡器，而现在推出的4H 高性能MEMS振荡器，则是面向10GbE应用的最佳产品。
IDT pMEMS振荡器技术以压电材料的机电耦合(electromechanical coupling)结合单晶体硅晶的稳定性和低阻尼，建立一个可提供优异效能和可靠性的被动频率源。该元件非常适合运用于要求高可靠性且抗撞击与震动的云端运算设计、要求多重输出的消费性电子应用，以及要求低相位抖动的通讯和网路设备。目前IDT已拥有超过40项基于pMEMS技术的专利。
Harmeet Bhugra表示，pMEMS技术可以支持更高的固有频率，由于不需要电源，因此功耗更低；最高支持1GHz以上的频率，这是石英和电容MEMS振荡器均无法达到的指标，再加上IDT专门设计的第二代ASIC，因此可以实现业界最低的相位抖动；插入损耗更低，信噪比性能最好；由于不需要100mm电极间隙，因此产品的生产可以更可靠；同时也不会存在Stiction问题。
谈到这几款产品的主要区别，Harmeet Bhugra说道：“4H的性能比4M提高了3至4倍，同时支持小型封装，无需调整内部寄存器即可通过简单的数字切换结构实现实时频率调节，非常适合附加PPM时钟。因此4H面向的是10G、40G以太网环境而4M或者4E则面向4G-8G速率的应用。”

具体性能及指标
IDT的4H性能MEMS振荡器拥有一个差分的LVDS / LVPECL输出，和相比同级别产品最低的相位抖动（100 fs @ 1.875 – 20MHZ和亚300 fs @ 12KHZ– 20MHZ），满足高性能网络应用对低抖动芯片组的需要。集成的频率裕量(frequency margining)设定功能使客户在应用操作中能够将振荡器频率微调至±1000 ppm，实现误码率最小并便于裕量测试。IDT的4H MEMS振动器适用于多种封装尺寸，包括更小的3225(3.2 x 2.5 mm)，以节省密集部署应用中的板空间和成本。IDT是提供可将MEMS振荡器性能、特性和小封装尺寸组合在一起的唯一供应商。
IDT的集成频率裕量设定功能使客户能够在业界采用一个技术技巧作为“额外PPM时钟”。这一技术时钟系统处在一个稍微更高的频率，允许OEM厂商降低误码率，并能减少网络应用的封装损失。与只提供固定频率的竞争性MEMS器件不同，IDT的器件允许数以百计的偏频，它们会在达到625兆赫的任何基础频率选择之后——甚至在最终生产系统中产生。这使得设计人员能够加快开发进程和优化系统性能。
4H MEMS振荡器利用IDT专利的压电MEMS(pMEMS™)谐振器技术，可提供一个拥有无与伦比性能和可靠性的高频率源。IDT MEMS振荡器提供优于石英40倍的可靠性，无扰动、无零时故障、对电磁干扰 (EMI) 有更高抖动阻力，并具有出色的抗冲击和抗振性，这使它们成为传统的基于石英振荡器的一个理想的升级解决方案。
IDT 4H系列是在成功的4M和4E 系列MEMS振荡器基础上拓展的。作为差分石英振荡器的嵌入式替代品，4M标准振荡器可提供显著性能，相位抖动不到1皮秒(ps)。 4E 升级版振荡器将一个LVDS 或 LVPECL 输出和一个同步CMOS 输出集成到单一封装中，无需外部晶体和二级振荡器。此外，4E 振荡器拥有四个可选的输出频率，允许用一个单一的器件替换四个组件，减少材料清单，巩固库存。
业界高度产品评价
IDT 公司副总裁兼计时与同步部门总经理 Christian Kermarrec 表示：“IDT最新的MEMS系列构建于标准的4M和升级的4E振荡器系列基础上，满足万兆以太网和网络应用对高性能的要求。作为计时解决方案的领导厂商，我们为客户提供最高性能部件和创新特性，以便于他们进行下一代产品开发。我们很高兴看到很多OEM厂商越过MEMS起步型提供商而选择IDT，这正是由于IDT所能提供的经验和技术创新。”
HIS公司MEMS与传感器部门总监和首席分析师Jérémie Bouchaud表示：“云计算和存储架构正在快速发展，几乎50%的服务器和存储簇随着万兆以太网而出货。高性能MEMS振荡器能使企业级计算和存储架构的误码率更低，并能同时提供更好的可靠性。”