基于PCIe高带宽和AXIe中多个模块的高速同步图形传输系统

＆amp; nbsp; ＆amp; nbsp; ＆amp; nbsp; ＆amp; nbsp;概述：电子束（电子束）光刻技术（光刻）是下一代无掩模半导体制造工艺。通过无掩模光刻技术，光刻工艺可以突破20nm或更小工艺的电流限制。
电子束光刻系统需要使用非常高带宽的数据传输系统来通过数据传输系统从数据服务器解压缩大量集成电路图案数据，然后将其通过并行传输到电子束机器。数以千计的光纤。
通道之间的时钟偏差（偏差）不应大于2ns。基于对高通道，高密度和高数据传输带宽的需求，凌华科技采用AXIe平台架构来构建电子束数据传输系统。
本文介绍了如何充分利用AXIe平台的特性来实现这种对数千个通道进行同步的严格要求。简介如上所述，电子束无掩模光刻技术可以突破传统掩模光刻技术的局限性。
从概念上讲，它就像一台超高速打印机。与打印机喷出的墨水不同，电子束机器的电子枪投射出数千条平行的电子束，这些电子束被打印在覆盖有光致抗蚀剂的晶片表面上。
MEMS阵列将控制8,000多个电子束，以控制单个电子。束的切换以及每个电子束开关的控制命令是通过单独的高速光纤输出通道控制的，因此将需要8,000个以上的光纤输出通道。
为了避免由异步控制命令引起的电路图案失真和错误，整个系统要求是光纤通道之间所有数据的时钟偏移不能超过2ns。经济高效的输出标准是每小时超过10个晶片，换句话说，必须每6分钟完成一个晶片。
每个集成电路掩模文件的数据量可高达2.5TB，因此另一个挑战是如何通过图形传输系统实时传输大量数据，然后通过并行输出到电子束机器。 8000多套光纤通道。
该数据由系统处理后，可用于控制电子束系统上的电子束控制阵列。为了满足这些需求，凌华科技使用了基于AXIe系统的FPGA架构解决方案来进行数据处理和存储。
AXIe®AXIe的优势源自开放标准AdvancedTCAR（高级电信计算平台），它是针对高端测量仪器应用的新制定的标准。基于AXIe的以下功能，该图形传输同步系统选择AXIe作为系统解决方案： 6U大尺寸板面积，提供足够的空间来容纳高密度光纤输出通道电路。
＆amp; Middot;每个插槽可提供高达200瓦的大功率电源。 ＆amp; Middot;有一个高性能的冷却系统，足以解决由于高功耗而产生的热量。
＆amp; Middot;高速PCIe（PCI Express）总线架构高扩展性，单个AXIe机箱可容纳1至14个插槽，多套机箱可形成具有大量通道的同步系统。 ＆amp; Middot;硬件平台管理功能，包括机箱管理控制器，智能平台管理控制器和热插拔功能。
＆amp; Middot;同步（synchronizaTIon）和本地总线（local bus）功能可以提供每个插槽所需的精确频率。图形传输体系结构图形传输系统包括计算机模块，PCIe转换器模块，多组数据传输模块，14插槽AXIe机箱，外部同步信号发生器和磁盘阵列（RAID）系统，如图2所示。
，计算机模块使用6 Gbps SAS接口将集成电路图文件从数据中心（即磁盘阵列系统）实时访问到系统上的内存存储。 PCIe交换模块位于集线器插槽中，并提供PCIe通道自动交换功能。
它负责通过PCIe高速数据接口将存储在存储器中的集成电路图文件传输到不同的数据传输模块。每个传输模块可以支持72组光纤输出通道。
外部同步信号发生器产生一组通用工作频率和触发信号，以允许多个。