为了能在次45nm时代更有效率地转向4G通讯和多重处理技术，比利时国际微电子中心(IMEC)所进行一项为期三年的Apollo策略研究计划现已取得成果。另外，这也有助于近日从IMEC独立而出的无晶圆厂半导体公司M4S NV的发展。
Apollo是IMEC多模多媒体(M4)计划的延续，该计划始于今年4月，并预计进行到2010年中期；不过在M4计划最后的几项90nm芯片的投片目前仍悬而未决。如同M4一样，Apollo计划的目的在于开发出一款多标准的行动终端以作为业界先驱；不过M4是以软件定义无线电(SDR)为目标，而Apollo则可望在能执行于60GHz载频的感知无线电终端上取得进展。
在IMEC召开研究回顾年会前的新闻发布会上，研究人员们表示，虽然Apollo的目标是实现45nm芯片，但在多处理技术和设计五金|工具的架构方面已显示出成果。在6个月的时间内，Apollo计划已开发出一款多重处理支持工具，以及一种具变异意识(variability-aware)的设计方法。
根据IMEC的Nomadic嵌入式系统技术业务总监Serge Vernalde介绍，Apollo是由八个独立但互相关联的技术计划组成，包括：技术意识设计(TAD)、处理器与编译器架构，以及多重处理器支持等。
具有VLIW处理器和可重配置数组的ADRES处理器架构是M4基频芯片的核心，它可能在Apollo计划的多重处理器部署中被重新设计。
同样地，针对M4计划中开发可执行于6GHz的Scaldio CMOS模拟前端(AFE)不仅可在该频率上进行重新设计，而且可透过一个60GHz CMOS AFE来加以补充。该AFE预计于2008年第二季时以45nm数字CMOS技术投片，IMEC无线系统科技总监Liesbet Van der Perre表示。
此外，IMEC投入Apollo计划之举也为M4S NV公司增添更多价值，IMEC主管数字研究的副总裁Rudi Lauwereins表示。M4S是一家针对M4技术商业化应用而成立的无晶圆厂的半导体公司。“Apollo为M4S提供了发展蓝图，”Lauwereins表示。
M4S NV计划推出一款可编程可升级的无线收发器芯片Scaldio、以及一款基于自适应无线电基频引擎(Bear)架构的组件。这款Scaldio RF收发器和Bear基频处理器，都是过去三年来IMEC在M4研究计划中所开发的。
M4S在今年五月时正式成立，但其营运计划在一年多以前就已经获得创投业者的支持，并可溯及去年10月底。M4S NV公 司目前正致力于进行一项1,200万美元的第一轮融资， M4S的CEO Ivo Vandeweerd表示。
“我们关注的焦点是执行于170MHz到6GHz的Scaldio可重配置RF收发器。它涵盖了许多载频，因而得以脱颖而出。它允许人们以一款RF单芯片来提供WLAN、蓝牙、WiMax和行动电视，”Vandeweerd说。据称Scaldio的功耗指标也很出色。
M4计划重要合作伙伴之一的三星公司(Samsung)预计将重新制订其协议。同时，高通(Qualcomm)已在Apollo计划内签署了参与TAD计划的协议。TAD的目标是将制造的可靠性和良率提升到系统设计层级。IMEC的资深科学家Miguel Miranda解释了松散的时序约束如何改进良率，虽然这样做会稍微增加平均能耗。
尽管超低能耗是IMEC计划的目标，但在能耗与良率间的权衡能为设计最佳化带来更多附加价值，特别是它能作为一种保障，以防止制程变异抵销掉制程微缩所带来的好处。
ADRES处理器目前仍是Apollo的基本处理器，但我们正瞄准即将出现的工业处理器架构进行扩展，IMEC负责设计技术的科技总监Diederik Verkest表示。“ADRES的功耗指标已经很不错了，它的每周期指令(IPC)可达16-20。现在，我们想试试如何嵌入多执行绪，以便更有效地填充数组。”Verkest透露，其目标在于使IPC达到50。
IMEC的研究人员正致力于分割ADRES，并从4 x 4的数组中分离出控制VLIW处理器。“我们还在调查商用化解决方案，”Verkest说，“TI的C64系列是VLIW架构，此外还有许多新架构，例如Silicon Hive公司的架构。”可重配置数组也很可能是8 x 8数组，以便能在芯片上建置多个处理器之前提供更多的平行性的机会。
因此，从应用软件中撷取平行性是改进性能与降低功耗的关键。为了达到这个目的，IMEC开发了多重处理平行化辅助(MPA)。
