Chiplet

Chiplet——芯粒。Chiplet将复杂芯片拆解成一组具有单 独功能的小芯片单元 die(裸片),通过 die-to-die 将模块芯片和底层基础芯片封装组合在一起。

Chiplet的主要优势:

Chiplet可以大幅提高大型芯片的良率

Chiplet可以降低设计的复杂度和设计成本

Chiplet还能降低芯片制造的成本

在2015年Marvell创始人之一周秀文(Sehat Sutardja)博士曾提出Mochi(Modular Chip,模块化芯片)架构的概念,这是芯粒最早的雏形。

AMD 公司是第一个引入小芯片架构的供应商。AMD 在第三代锐龙(Ryzen)处理器上复 用了第二代霄龙(EPYC)处理器的 IO Chiplet。

2022年3月2日,Chiplet标准联盟(UCIe 联盟)由英特尔、AMD、ARM、高通、台积电、三星、日月光、Google云、Meta(Facebook)、微软等十大行业巨头联合成立,正式推出了通用芯粒互连技术(Universal Chiplet Interconnect Express)。通用芯粒互连技术是一个开放的芯粒互连协议,旨在芯片封装层面确立互联互通的统一标准,满足客户对可定制封装要求。通用芯粒互连技术提供了物理层和die-to-die适配器。物理层包含裸片间通信的电气信号、时钟标准、物理通道数量等规范,可以包含来自多家不同公司当前所有类型的封装选项,包括标准2D封装和更先进的2.5D封装。随着3D芯片封装的推出,UCIe标准还需不断升级,未来也将最终扩展到3D封装互连。

2022年8月,UCIe 联盟官网发布公告,宣布其董事会在十家创始会员之外,选举新增阿里巴巴、英伟达两家成员单位。

此前已有芯原、芯耀辉、芯和半导体、芯动科技、芯云凌、长芯存储、长电、超摩科技、奇异摩尔、牛芯半导体、OPPO 等多家大陆企业先后宣布加入 UCIe 行业联盟。

部分行业人士认为,Chiplet对中国解决先进芯片技术瓶颈具有重要意义,是中国市场换道超车重要技术路径之一。不过,清华大学教授魏少军却指出,Chiplet处理器芯片是先进制造工艺的“补充”,而不是替代品。“其目标还是在成本可控情况下的异质集成。”清华大学集成电路学院院长吴华强也表示,Chiplet不是先进芯片制造的替代品,但它们可能有助于中国建立“战略缓冲区”,提高本地的性能和计算能力,以制造用于数据中心服务器芯片。

贡献者:
Gilgamesh
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