千亿芯片大骗局英特尔台积电等巨头共同制定统一标准
在全球范围内,知名的芯片制造商如英特尔、台积电和三星联手日月光这家封测公司,伙同科技行业的顶级巨头包括AMD、Arm、高通、谷歌、微软以及Meta等力量,联合推出了一个全新的通用芯片互连标准——通用小芯片快连(UCle)。这个协议是专为小芯片设计的,以简化相关流程并提高来自不同制造商的小芯片之间互操作性。该标准允许制造商在适当的情况下混合构建这些小芯片。
所谓的小芯片,是SoC(系统级别集成电路)的掘墓人,也是摩尔定律续命丹。在摩尔定律逐渐失效时,小芯片成为了一条延续技术进步之路。由于光学胶版限制了单个晶体管的最大尺寸,制造商和设计者不得不通过多个晶体管来实现功能,有些情况下甚至有多个晶体管提供相同功能。这要求晶体管必须实现更高的集成度。
此前厂商一直使用SoC技术组合不同的模块,这种技术能够提高模块之间通信速度,同时保持低功耗和低成本。但随着先进工艺制程难度和成本不断上升,这种方法变得越来越困难。英特尔尽管深耕于7nm制程,但也遭遇瓶颈,而三星5nm制程产品则被曝出良率造假问题。此外探索先进工艺制造成本也在持续攀升。
为了应对这一挑战,小芯片将多个小型晶体管封装起来,用die-to-die内部互连技术形成异构处理器。这使得每个晶体管利用率得到提升,从而降低成本,并且可以根据需要灵活组装以减少功耗。
现在,小芯片技术正从理论走向实践,在一些领导性的厂商带领下应用于实际生产中。当初描绘的大饼,如今已经离实现越来越近。例如,AMD在Ryzen3000系列中部署了基于小芯片技术的Zen2内核;英特尔则发布了集成了47个小型晶体管的Ponte Vecchio处理器。
然而,小CHIP还面临诸多挑战。在设计过程中必须考虑到工艺制程、封装方式、系统集成以及扩展性等复杂因素,同时还需满足不同领域对于信息传输速度和功耗方面需求。此前Marvell曾推出MoChi架构,但由于缺乏统一接口,他们陷入选择接口的问题。而如何划分IP,以及开发架构,对最终产品实施提出了挑战。
虽然过去五年里,小CHIP已成为新兴产业中的明星,但是缺少统一标准,使其无法真正发挥作用。各大厂商希望它能解决目前面临的问题,比如成本控制及扩展性问题。不过,由于缺乏统一规范,每家公司都只能按照自己的方式进行,而这导致“春秋战国”状态,让大家望眼欲穿一个共识般的一致标准。
然而,现在这种局面似乎即将改变,因为UCle1.0终于引导我们走向“车同轨”,书同文”的时代,它包含了物理层与协议层两个部分,为所有遵循它的人类提供了一套规则,以便他们可以相互连接无缝地工作,无论它们来自何方或由谁制作。UCle1.0涵盖了两种类型:一种是“标准封装”,适用于传统有机衬底设备,一种是“高级封装”,支持EMIB或InFO等最新技巧,并且允许数据通道数量增加至16根以上,每秒可通过1毫米边缘传输达到了13TB数据量。
此外,该规范并不仅限于内置通信,还可以用于长距离传输,只要愿意付出更多延迟与功率开销就能完成更远距离的小CHIP交换。
尽管如此,不久后,我们可能会看到整个行业围绕着这个起点建立起完整生态系统,而不是简单地只是开始。一旦这个生态系统得以完善,我们就能真正见证现代计算机硬件领域的一个革命性的转变。
最后,就像所有伟大的故事一样,这只是一开始。如果未来能够顺利发展,那么我们的世界将会因为这些微观改进而变得更加强大,更具创新力,更节省能源,最终让人类生活质量得到显著提升。而今天,我们正在踏上这段旅途之一刻——创建一个能够让所有参与者共同享受益处的小CHIP社区。
当然,在追求这一目标上的道路漫长而艰辛,但只要我们坚持下去,就没有什么是不可能完成的事情。这就是为什么UCle联盟成员们正在努力开发下一代UCLe规格,以进一步完善当前规范并迎接未来的挑战。不久之后,当人们回顾历史时,他们会发现这是另一次重大突破,是我们时代最重要的一次革新之一。
因此,让我们继续加油,将我们的梦想变为现实!