芯動科技發布國產首個物理層兼容UCIe標準的Chiplet解決方案
2022-04-13 08:44:45 EETOP2022年3月底，中國一站式IP和芯片定制及GPU賦能型領軍企業芯動科技宣布，率先推出國產自主研發物理層兼容UCIe標準的IP解決方案——Innolink? Chiplet。據悉，這是國內首套跨工藝、跨封裝的Chiplet（芯粒）連接解決方案，且已在先進工藝上量產驗證成功。
3月初英特爾等十家行業巨頭共同推出UCle后不到三周，芯動科技就推出了國產自主研發物理層兼容UCIe標準的IP解決方案。芯動技術總監兼Chiplet架構師高專表示：“芯動科技在Chiplet互聯技術領域耕耘多年，積累了大量的客戶應用需求經驗，并且和英特爾、臺積電、三星、美光等業界領軍企業有著密切的技術溝通和合作探索。我們兩年多前就開始了Innolink? 的研發工作，并在2020年Design Reuse的全球會議上首次向業界公開了Innolink? A/B/C技術，率先明確了Innolink? B/C基于DDR的技術路線。得益于正確的技術方向和超前的布局規劃，Innolink? 的物理層與UCIe的標準保持了一致，并最終成為國內首發、世界領先的兼容UCIe標準的Chiplet解決方案。”
資料圖-高專在2021國產IP與定制芯片生態大會上演講
高專稱，“UCle發布時我們就注意到，UCIe規范中有標準封裝和先進封裝兩種規格，并且這兩種規格同芯動科技的Innolink? B和C在思路和技術架構非常類似，都是針對標準封裝和先進封裝單獨定義IO接口，都是單端信號，都是forward clock。基于Innolink? B/C，芯動科技迅速發布了兼容UCIe兩種規格的IP產品，可以賦能國內外芯片設計公司，幫助他們快速推出兼容UCIe標準的Chiplet產品。”
據高專介紹，圍繞著Innolink? Chiplet IP技術，芯動同時還提供封裝設計、可靠性驗證、信號完整性分析、DFT、熱仿真、測試方案等整套解決方案。
為何芯動能準確地把握Chiplet技術方向，前瞻性地完成設計驗證，與后來推出的UCIe技術方向一致？在高專看來，這和芯動在Chiplet技術領域的深厚積累和授權量產方面的持續領先是分不開的，“Innolink?背后的技術極為復雜，但芯動掌握了高速SerDes、GDDR6/6X、LPDDR5/DDR5、HBM3、基板和Interposer設計方案、高速信號完整性分析、先進工藝封裝、測試方法等等世界領先的核心技術，并且經過大量客戶需求落地和量產驗證迭代，所以才能‘博觀而約取，厚積而薄發’。”
據了解，芯動的Chiplet連接解決方案已在先進工藝上量產驗證成功，支持了高性能CPU/GPU/NPU芯片的異構實現。在2021年11月底，芯動科技發布了國內第一款4K多路高性能顯卡——“風華1號”GPU，其中的B型卡就是通過Innolink? Chiplet技術，將多顆GPU聯級，實現了性能翻倍。
UCIe聯盟的成立對Chiplet技術有哪些影響？在高專看來，基于DDR技術路線的UCIe作為一個開放的、行業通用的Chiplet的高速互聯標準，它可以實現小芯片之間的封裝級互連，具有高帶寬、低延遲、低成本、低功耗、靈活性強等優點，技術上獨樹一幟，標準化實現互聯互通，能夠滿足包括云端、邊緣端、企業級、5G、汽車、高性能計算和移動設備等在內的整個計算領域，對算力、內存、存儲和互連日益增長的高需求。“通俗來講，UCIe是統一標準后的Chiplet，具有封裝集成不同Die的能力，這些Die可以來自不同的晶圓廠，也可以是采用不同的設計和封裝方式。這種標準對Chiplet非常有意義，它通過DDR技術路線的統一，實現了更強的賦能。”
高專認為：“Chiplet技術對當前突破AI和CPU/GPU等大型計算芯片的算力瓶頸具有重要戰略意義，也是解決我國高質量發展進程中晶圓工藝‘卡脖子’難題的關鍵技術之一”，他舉例稱，“大家可以看到，無論是英特爾在ISSCC 2022呈現的Ponte Vecchio芯片，還是前些天蘋果公司發布的M1 Ultra芯片，都使用了Chiplet技術，而且AMD的Chiplet CPU也被證明是非常成功的產品。”
高專呼吁，就目前來看，UCIe規范在軟件協議層還有物理層都比較切合Chiplet的應用場景，國內公司可以積極參入UCIe生態，積極推出具有競爭力的基于UCIe的產品，“長期來說，國內芯片公司需要不斷增強在高性能計算芯片領域的實力，通力合作，拿出一流的chiplet產品。當我們芯片產品和芯片生態足夠強大了，才有機會參與規范制定。”
