瑞萨电子“首席计时官”专访：揭秘时钟IC技术现状

　　时钟奠定了每个电子器件运行的基础。时钟同步数据信号通常被称为芯片行业的节拍器，用来确保系统的可靠性。然而，今天的计时产品不再只是保持单个器件的运行节奏，而是要跨多条数据互连路径协调整个系统的运行。

　　作为时钟和定时IC解决方案领先供应商，瑞萨电子长期以来一直位于这项关键却被低估的技术前沿，这一技术为几乎所有电子系统提供数字脉冲信号。

　　我们采访了Zaher Baidas，Vice President and General Manager of the Renesas Timing Product Division，了解在生成式人工智能、超高速网络和智能汽车时代，他和他的团队如何帮助客户管理迅速增长的数据。

　　Renesas: 在这一领域工作以来，您认为数据处理如何改变时钟和计时技术?

　　Zaher: 数据速度和效率的提高是一个永无止境的过程。冒着有可能透露年龄的风险，我记得上大学时，当拨号调制解调器速率升级到56Kbps时，我真的感到由衷地高兴。而在上个周末，经过一番努力，我将家里的Wi-Fi提高到500Mb以上，因为我觉得它太慢了。

　　除了速度，还有整合能力的全面提升。曾经，网络和计算时钟是分开的。而现在，AI将多个超高带宽的互连ASIC集成在同一加速卡上，实现了同一基板全面集成。

　　Renesas: 就瑞萨而言，现在的时钟和计时行业有何不同?

　　Zaher: 我最初从事计时领域工作时，市场划分得相当细，厂商众多。似乎每个厂家都设有时钟业务部，但却无一厂商能全面覆盖多种类型的产品供应。如要完成设计，你需要向A供应商购买时序卡同步器，向B供应商购买线路卡抖动衰减器，向第三家供应商购买时钟缓冲器。

　　现如今，瑞萨通过开发丰富的产品组合，利用端到端时钟计时解决方案彻底改变这种状况。客户不想用三家供应商的产品构建时钟树，他们希望我们能够预测并承担潜在风险。例如，当他们需要PCIe Gen7时钟发生器时，我们不是只能回答“好的，我们来开发。”而是在客户提出要求的同一周就把样品发送给他们。这得益于我们提前两三年就开始时钟IP的研发布局。因此，我们能够在去年顺利发布PCIe Gen7产品，比最终1.0版提前一年。

　　现在，瑞萨可为每个客户提供完整的时钟树，我们总是善意提醒，我们是业内唯一的一站式计时产品供应商。凡是你需要的，我们应有尽有。

　　Renesas: 先进的通信系统和生成式AI(genAI) 数据中心产生大量数据。瑞萨如何帮助客户保持数据流畅传输?

　　Zaher: 对于瑞萨来说，随着数据传输速度不断加快，我们的客户需要更清晰、噪声更低的信号，这在时钟领域中称之为抖动。30多年来，瑞萨始终走在时钟技术的前沿，积极应对数据中心和高速通信系统的加速发展。我们对于趋势的预测能力奠定了我们的先进水平，通过与标准机构积极合作，以及系统架构师和生态合作伙伴的深度参与，确保瑞萨始终保持行业先进的地位。

　　Renesas: 数据中心等数据密集型有线应用与5G蜂窝等无线系统之间是否存在相似之处?

　　Zaher: 两者都需要更好的时钟，具体而言就是参考时钟的时序和抖动偏差更加严格。例如，与4G/LTE网络相比，5G复杂性增加。RF传输频带更高，需要显著改善多个频率的抖动性能和带内相位噪声。

　　Renesas: 除时钟振荡器、发生器和缓冲器外，瑞萨的时钟和计时产品组合主要由三个系列组成：VersaClock®、FemtoClock™和ClockMatrix™。它们彼此如何互补?

　　Zaher: 这些名称是我们特意选的。VersaClock是多功能时钟家族，类似瑞士军刀，是标准即插即用式可编程计时器件，占位面积小。FemtoClock是性能驱动型系列，具有优异的相位噪声，抖动特性达到飞秒级。

　　第三个系列是我最关注的，因为这是我在瑞萨开始担任设计主管时的产品。ClockMatrix系列是一种时钟片上系统(SoC)，集成了网络同步矩阵、频率测量、抖动衰减以及时钟生成功能。该系列专为要求符合IEEE 1588等多种通信标准的有线网络而设计，用于同步网络系统的时钟。

　　Renesas: 瑞萨以其广泛的设计支持而著称。瑞萨集成电路工具箱和云端实验室等工具可为客户提供哪些支持?

　　Zaher: 瑞萨的理念是仅有好产品是远远不够的，关键还要具备有力的客户支持。我们认为，瑞萨充分具备这种能力。瑞萨集成电路工具箱，简称RICBox，是一种易用GUI，可用来配置我们的所有计时器件。云端实验室供客户在设计流程的后期阶段，在线测试时钟配置。如有问题，客户可以联系我们的应用支持团队和FAE。

　　作为真正意义上的全球性行业，这些基于云的自动化设计工具已成为瑞萨发展战略的重要组成部分。

　　Renesas: 可以列举几个瑞萨将时钟和计时器件嵌入成功产品组合的例子吗?

　　Zaher: 我们的计时器件完善了瑞萨的MPU、MCU和汽车领域核心业务。其中一个成功产品组合(Winning Combo)示例集成瑞萨RZ MPU与时钟矩阵同步器和IEEE 1588软件。此外，我们的VersaClock解决方案还与瑞萨R-Car SoC整合，支持汽车驾驶舱和高级驾驶辅助系统(ADAS)应用。

　　成功产品组合的独特之处不仅仅是经过验证的系统解决方案，更在于我们能够在产品开发初期与相关业务部门合作。有时，甚至可在硅片定型之前联手，实现迭代协作，从而推出更好的时序解决方案。

　　Renesas: 您如何展望时钟和计时领域未来几年的发展?瑞萨如何为今后做好准备?

　　Zaher: 速度的追求永远不会停止——无论大型数据中心、下一代通信网络还是驾驶智能汽车。并且，AI、汽车ECU和许多其他应用变得越来越复杂，尺寸也越来越受到限制，这促进了小型化低功耗，高输出器件的需求。

　　总体来说，这个行业的需求丰富多样，但如果我们坐等下一代产品出现，就会错过机会。因此，我们始终致力于技术的研发与创新，以满足客户在未来三年内可能产生的需求。这是我们的一贯做法，也是我们今后的打算。