在厘米波之后,还有一家公司以毫米波为基础开发了无线传输技术,这家公司就是索尼。索尼在很长时间内都在研究无线传输技术,在2010年初,索尼发布了新的、利用60GHz的毫米波的无线传输技术。这种技术可谓目前为完善的无线传输技术,它实现了4.3Gb/s的数据传输速度,而数据传输距离则提升到了6cm左右。
索尼目前没有详细公布这项技术的一些细节,但从索尼在展会上透露出的一些消息来看,我们还是得以了解到这项技术的一些细节。其中相当重要的一点就是,在采用了毫米波后,索尼能够将发射天线的体积大幅度缩小,这有利于在小芯片中安置类似的无线传输设备。另外,索尼采用毫米波还可以使用更高的频率,未来有可能将传输速度提升到150MHz以上。这样就至少可以提升10Gb/s的数据传输速度,已经基本可以满足芯片内部较大数据流量的传输需求了。
索尼展示的毫米波传输设备的样品
当然,和厘米波一样,毫米波也无法很好地对电力进行传输,甚至目前的技术研究并没有考虑毫米波传输电力的方向。因此毫米波所需要的电力主要依靠PCB提供。不过这也并不重要,一旦有了足够的无线带宽,PCB布线也会变得相当简单,电力传输也不再会成为难题。不过也不需要着急,一旦其他无线输电技术成熟后,毫米波也可以结合这类技术进行改进,从而实现真正的无线数据和电力的传输。
我们已经介绍了无线传输的一些技术。这些技术综合来看,三种技术各有各的优势,也各自有一定的缺陷,下面我们来横向对比一下这三项无线传输技术的特点。
在这三项技术中,无线通信距离短的是磁场耦合技术,它的通信距离只有几毫米。这样短的距离令这种技术很难成为芯片间的通信技术,它适合的地方在于存储芯片比如SSD闪存颗粒或者用于显存等高速芯片等。厘米波和毫米波传输距离都不错,适合于芯片间或者设备间的数据传输、信号连接等。
这三种无线传输技术的天线尺寸都比较小,其中小的是毫米波无线传输技术。天线尺寸越小,则越容易被布置在芯片内部,越容易集成化。在布置难度方面,磁场耦合允许误差低,甚至只有数十微米,而厘米波和毫米波的允许误差就很大,布置自由度相当高。
由于无线传输技术终极的目标都是直接集成在芯片内部,因此这些技术需要能够和CMOS制造工艺有良好的兼容性。所幸的是,目前这三种无线传输技术都很容易在CMOS工艺中实现,因此在未来大规模生产中均有相当不错的表现。
我们在上述介绍中已经提及了有关数据传输能力的信息。目前看来,毫米波和磁场耦合技术的数据传输能力都很出色,甚至有望达到100Gb/s甚至10TB/s。这样的高速传输速度能够满足未来很长一段时间的需求,还有一定的发展空间。厘米波传输的速度不够快,目前比较好的发展方向就是不同设备之间的数据传输,甚至可以通过布置多个收发端口并行传输,提升传输速度。