芯片利好最新消息英特尔台积电等巨头共同推动统一标准
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解决摩尔定律逐渐失效问题的关键。随着探索先进制程工艺成本不断上升,小型化已经成为必然趋势,而小芯片正是在这一背景下诞生的新兴技术。
摩尔定律逐渐失效的原因是光掩模限制了单个晶圆上的最大尺寸,使得必须使用多个晶圆来实现功能。有些情况下,即使是多个晶圆也提供相同的功能。这要求晶圆必须完成极端的小型化。
此前厂商一直使用SoC(系统级别整合)技术组合不同的模块。这种技术不仅能够提高模块之间通信速度,而且能做到低功耗和低成本。但随着先进制程工艺突破难度和成本都在不断上升,这种方式变得越来越难以持续。
一方面,由于深耕多年的英特尔,在7nm制程技术上遭遇瓶颈。而目前掌握5nm制造技术的三星日前也遭曝光产品良率造假。此外,对于探索更高级别如3nm甚至2nm等先进制程,其设计与生产成本均呈现指数增长,从4000万美元增加至5.9亿美元。
另一方面,由于缺少统一的小规模设备连接协议,小规模设备长期以来一直像春秋战国时期一样混乱无序。在这个时候,一些厂商试图通过采用物理层面的并行接口标准,如台积电LIPINCON或OCP BoW,但这些努力并未形成统一规范。
但现在,这一切似乎即将改变,因为英特尔推出了AIB接口总线,它是一种基于模块化设计IP库,可免费许可其他公司使用,以促进生态系统发展。此外,还有包括LIPINCON和BoW在内的一系列物理层面接口标准,也被提出用于支持异构集成。
然而,这些努力虽然重要,却仍然不足以解决问题,因为它们缺乏一种跨越不同供应商、小规模设备以及各种应用场景的一致性框架。这就是为什么UCle1.0如此重要,它不仅提供了一套具体规则来指导如何将各类微处理器相互连接,而且还允许用户根据需要进行定制。
UCle1.0涵盖了两个主要部分:基本封装和高级封装。基本封装适用于传统有机衬底材料,以及较低带宽需求;而高级封装,则涉及EMIB/InFO等更先进材料,以及更紧密排列凸起间距,同时数据通道数量会比基本封装要多四倍。这意味着对于具有高度性能需求的小型设备,可以实现极其高速传输能力,比如每秒钟可以通过1mm边缘传输达100TB数据量。
尽管如此,有一些挑战仍然存在,如如何确保所有参与者遵守这个新规范,以及如何应对潜在的问题,如延迟或功耗增大等。此外,还有一些领域尚未完全考虑到这样的变化,比如服务器市场中可能需要更多远距离交换能力的地方。不过,有望看到的是,不论未来何去何从,无疑,我们即将步入一个更加协调、高效的小尺寸电子时代。而这,就是我们所期待的大饼——利用搭积木方式创造出强大的计算力,为我们的数字生活带来更多便利。