芯片技术迎来统一标准英特尔台积电等巨头共同推动物品智能化进步
3月3日,全球知名芯片制造商英特尔、台积电、三星联手芯片封测龙头日月光,携AMD、Arm、高通、谷歌、微软、Meta等科技行业巨头推出了一个全新的通用芯片互连标准:通用小芯片快连(UCle)。
该协议专为小芯片(chiplet)而设置,旨在为小芯片互连制定一个新的开放标准,简化相关流程,并且提高来自不同制造商的小芯片之间的互操作性。该标准下,芯片制造商可以在合适的情况下混合构建芯片。
什么是小芯片?SoC的掘墓人,摩尔定律的“续命丹”
近年来,小型化和集成技术已经成为提升计算能力和减少能耗的关键。随着探索先进制程工艺成本不断提高,以及单个晶体管尺寸限制,使得单一大型晶圆上实现复杂功能变得越发困难。因此,小型化并结合多个晶圆上的组件,如今已成为业界追求的一种新趋势。
此前厂商一直使用SoC(系统级别集成电路)技术组合不同的模块。但近年来,由于突破先进制程工艺难度增加以及成本上升,小规模封装逐渐显得不可持续。在这种情况下,大规模封装与异构架构设计结合,即所谓的小型化、小尺寸、高效率、小功耗,这便是小芯皮技术。
此前,我们了解到摩尔定律逐渐失效,其原因包括光刻技术限制了单个晶圆可达到的最大尺寸,从而迫使我们采用多颗晶圆或称之为“裸露”或“chiplet”的方式来实现同样的功能。此类设计要求高效率低功耗,同时也需要极致地优化每一颗晶圆以降低总体成本。
然而,在这个过程中,不同厂商之间由于缺乏统一的接口规范,使得它们无法轻易地将这些裸露部件相连接。这就像是一场战国时期各诸侯国间争夺资源,但却缺乏共同语言一样,是一种混乱无序状态。而现在,这种混乱似乎即将迎来了终结。
UCle1.0作为解决这一问题的一个重要步骤,它提供了一套清晰明确的物理层和协议层规范,为所有参与者提供了一个共享平台,无论他们生产的是哪种类型的小插件,都能够相互兼容。
这项革新不仅限于传统意义上的内存扩展,而是更广泛地涉及到未来可能出现的大数据中心、大机房甚至个人设备中的应用场景。在这样的背景下,我们看到英特尔在其投资者大会上宣布,将为选择其旗下的IFS服务代工客户提供x86架构和其他类型内核混搭可能性。这意味着未来有望看到更多基于UCle1.0规范的小插件被广泛应用于各种产品中,以支持更高性能,更低能耗以及更加灵活配置需求。
尽管如此,这并不代表一切都顺利进行。例如,在Marvell公司提出的MoChi架构中,他们面临的问题包括如何选择最合适的接口,以及如何划分IP并开发架构等挑战。而对于未来的发展来说,有人认为虽然UCle1.0是一个重要起点,但它仍然只是众多努力中的第一步之一。为了真正建立起可混合搭配的小插件生态系统,还需要进一步解决形状要素等方面的问题。此外,对于更先进如3D封装相关标准,也还需继续更新完善。
总之,无论是在理论还是实践层面,小插件技术正走向一个新的时代,其潜力远超当前所见。如果成功实施,它将彻底改变我们的电子产品从内部结构到外观设计,让我们对物品再次拥有全新的认识和期待。