最近两天经常看到Chiplet这个词,以为是什么新技术呢,google一下这不就是几年前都在提的先进封装吗。最近资本市场带动了芯片投资市场,和chiplet有关的公司身价直接飞天。带着好奇今天扒一扒chiplet是什么:
Chiplet的概念其实很简单,就是硅片级别的重用。从系统端出发,首先将复杂功能进行分解,然后开发出多种具有单一特定功能、可相互进行模块化组装的裸芯片,如实现数据存储、计算、信号处理、数据流管理等功能,并最终以此为基础,建立一个Chiplet的芯片网络。
其实对于芯片,数字电路采用先进制程可以明显提高运算性能,但是模拟电路采用先进制程性能提升并不大,有点浪费。
因此就可以想,把本来一个大的die,切割成两块或者多块。数字电路部分采用新制程,模拟电路采用老制程,这样既简化了设计步骤,又提高了先进制程的利用率,I/O模块也更经济。
另外采用chiplet降低了单位面积内的芯片设计量,可以适当减少芯片集成度,我的理解是采用14nm的工艺制程说不定可以干5nm的事情。
明白了为什么采用chiplet,但是如何用chiplet,就需要die和die之间的互联了。和我们做电路一样的,芯片之间的互联也需要协议,特别是对于这种先进封装,并没有行业规定,每个芯片厂家设计的金属对接口位置可能都不同,因此急需一个标准的出台。
2022年三月份出现的UCIe, 即Universal Chiplet Interconnect Express,是Intel、AMD、ARM、高通、三星、台积电、日月光、Google Cloud、Meta和微软等公司联合推出的Die-to-Die互连标准,其主要目的是统一Chiplet(芯粒)之间的互连接口标准,打造一个开放性的Chiplet生态系统。UCIe在解决Chiplet标准化方面具有划时代意义。
到目前为止,已经成功商用的Die-to-Die互连接口协议多达十几种,主要分为串行接口协议和并行接口协议。比较而言,串行接口一般延迟比较大,而并行接口可以做到更低延迟,但也会消耗更多的Die-to-Die互连管脚;而且因为要尽量保证多组管脚之间延迟的一致,所以每个管脚不易做到高速率。
UCIe 成员分为三个级别:发起人、贡献者和采用者。发起人由董事会组成并具有领导作用。贡献者和发起者公司可以参与工作组,而采用者只能看到最终规范并获得知识产权保护。
贡献者成员名单如下: