数据驱动探索万能胶如何支撑数字芯片的未来发展

数据驱动:探索“万能胶”如何支撑数字芯片的未来发展?

随着技术的不断进步,数字芯片行业正迎来新的发展机遇。苹果公司在其最新发布会上推出了将两块M1 Max芯片“黏合”而成的M1 Ultra,这一技术不仅突破了性能极限,还展示了未来的可能性。英伟达也在GTC大会上宣布了使用两块CPU进行“黏合”的Grace CPU超级芯片,其性能预计将是即将发布的第五代CPU的2到3倍。

AMD通过其EPYC系列CPU也采用了类似的“黏合”技术,实现成本减少的一半。此外,英特尔和台积电等大厂也开始采纳这一设计模式。在全球范围内挑选出性能最优的芯片并进行连接是否可能?几周前,一种名为UCIe 1.0(Universal Chiplet Interconnect Express)的标准被提出,它由多家公司联合成立的小芯片互连产业联盟定制。这标志着一种能够实现各种芯片互连的“万能胶”的雏形初现。

那么,“万能胶”是否已经有足够能力替代晶体管规模微缩带来的挑战,为摩尔定律注入新的生命力?在过去,“胶水”芯片虽然存在,但由于缺乏统一接口标准,大型企业止步不前,小企业也不敢迈出第一步。摩尔定律原本被视为提升产品性能主要途径,但随着晶体管几乎达到原子级别,以及制程升级投入产出比的大幅下降,业界开始寻找新方法。

Chiplet(小芯片)模型就是这样一种方法,将原先生产好的各个部分集成到一个封装中,以减少开发时间和成本。AMD、英特尔、台积电等已推出了类似设计,如英特尔Foveros、小米SoIC等。但裸片对裸片之间如何有效连接成为关键问题,每个裸片都包含物理接口IP模块,只有公共接口才能让两个裸片形成互连。

UCIe作为一种能够实现不同类型与大小间通信的大通道,对于Chiplet时代意味着重大意义,是该时代重要标志之一。不过,在UCIe确立之前,有各种各样的接口类型出现,这是否意味那些曾探索过Chiplet领域但未获得认可的人们努力白费?实际上,UCIe并不推翻既有的工作,而是将小尺寸设备间联络技术标准化,使之更适应复杂系统需求,就像PCIe解决电脑与周边设备通信一样。

然而,即便PC时代经过十多年的发展才普及,UCIe 1.0只代表了一次尝试,从真正主流化还有一段路要走。不论是强大的英特尔还是其他公司,都需要大量时间和资源才能量产成功。而且,与PCIe相比,由于材料堆叠、工艺难度以及制造环节面临许多挑战,因此这条道路充满风险。

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