十大行业巨头成立Chiplet标准联盟正式推出高速互联标准

发布日期:2022-05-02 20:18   来源:未知   阅读:

  、日月光、Google云、Meta(Facebook)、微软等十大行业巨头成立了Chiplet标准联盟,正式推出了通用Chiplet(芯粒)的高速互联标准“Universal Chiplet Interconnect Express”,简称“UCIe”,旨在定义一个开放的、可互操作的标准,用于将多个硅芯片(或芯粒)通过先进封装的形式组合到一个封装中。值得注意的是,台积电、三星、英特尔这三个全球领先的晶圆代工厂都将支持这项技术,并且还包括了x86和Arm两大最主流的处理器生态系统。

  GPU等大型计算芯片的算力瓶颈具有重要战略意义,是解决我国高质量发展进程中晶元工艺“卡脖子”难题的关键技术之一。然而Chiplet所面临的一大挑战就是“Chiplet之间的互联标准”问题。因为,Chiplet技术本质上是多芯片颗粒封装基板技术大型化延展和

  体系小型化。利用更短距离、更低功耗、更高密度的芯片裸die间连接方式,突破单一芯片性能和良率等极限瓶颈,实现大带宽下的多芯片算力合并,形成多样化、多工艺的芯片组合,达到产品的最佳性能和长生命周期。其中如何实现各个芯粒之间高速互联,则是需要一个统一的互联标准。此前,众多的芯片厂商都在推自己的互联标准,比如Marvell在推出模块化芯片架构时采用了Kandou总线

  ;NVIDIA推出的用于GPU的高速互联NV Link方案;英特尔免费向外界授权的AIB高级接口总线协议;台积电也有TSMC和Arm合作搞了LIPINCON协议;AMD也有Infinity Fabrie总线互联技术,以及用于存储芯片堆叠互联的HBM接口等等。但是,随着Chiplet技术的逐步发展,未来来自不同厂商的芯粒之间的互联需求,必然会爆发。特别是对于IP厂商来说,其商业模式可能会由卖IP转向“IP芯片化”,即半导体IP核以硅片的形式提供,IP就是“芯粒”,可以实现IP的“即插即用”和“重复利用”,以解决原有先进制程工艺芯片面临的性能与成本的矛盾,并降低较大规模芯片的设计时间和风险,实现从SoC中的IP到SiP封装中以独立的芯粒形式呈现的IP。但是,如果各家芯片厂商都在推自己的标准,这将导致不同厂商的Chiplet之间的互联障碍,限制Chiplet的发展。在此背景之下,如果能够有一个统一的Chiplet互联标准,那么自然将加速整个Chiplet生态的发展。于是,作为头部的处理器大厂及晶圆代工厂,自然是有动力来共同形成一个统一的标准来解决这一问题。

  国内也曾于2020年成立了Chiplet产业联盟,作为发起成员的一站式IP和芯片定制服务及GPU领军企业芯动科技更是发布了中国第一个自主标准的Innolink Chiplet技术并率先实现商用。应对芯片互连标准不一、难以适配的特点,芯动科技Innolink Chiplet技术早已走在行业前沿,提供从架构、设计、晶元到封装和系统的全套解决能力,提供三种模式Chiplet的灵活定制,适配Board to Board、Chip to Chip、Package to Package、Die to Die互连,全面支持持CPU/GPU/NPU多场景应用,芯片和封装方案一体化,大大优化了功耗、延时、面积,实现高带宽、低成本,使个性化大型计算芯片和AIot芯片得到更为灵活的架构和技术支持。

  据了解,目前该技术已成功应用于芯动的国产第一款自主高性能4K显卡GPU“风华一号”。通过Innolink Chiplett扩展,“风华1号”GPU显卡服务器用B卡,在A卡基础上直接性能翻倍,渲染能力达到320GPixel/秒,FP32浮点性能达到10T FLOPS;同时支持32路路强渲染+低延迟编解码+AI计算,显存达到32GB。未来,UCIe 互连能大大提高Chiplet技术的应用便利性和广泛性,芯动的Innolink Chiplet技术势必也将更好更灵活地支持芯片厂商,从而加速国产高端芯片产品的设计量产流程。

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