ICCAD 2022 | 奇異摩爾:Chiplet如何助力高性能計算突破算力瓶頸
2022-12-27 17:43:54 奇異摩爾12月27日,中國集成電路設計業(yè)2022年會暨廈門集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇(ICCAD 2022)在廈門國際會展中心開幕。奇異摩爾產(chǎn)品及解決方案副總裁祝俊東應邀出席,在IP與IC設計專題論壇上發(fā)表了《智能時代,Chiplet 如何助力高性能計算突破算力瓶頸》的主題演講。祝俊東向現(xiàn)場各位來賓介紹了基于Chiplet 的異構計算體系的優(yōu)勢和挑戰(zhàn),奇異摩爾在Chiplet體系方面的技術優(yōu)勢,以及如何幫助高算力客戶高效構建 Chiplet 系統(tǒng)。
算力時代:集成電路面臨全面挑戰(zhàn)
進入后摩爾時代,傳統(tǒng)方式推進芯片性能帶來的“經(jīng)濟效益”銳減。在高性能計算、自動駕駛、下一代個人計算中心等苛求芯片算力、功耗比的領域,開始面臨著共同算力需求持續(xù)提升、性能提升放緩、研發(fā)成本持續(xù)上升、量產(chǎn)成本持續(xù)上升等挑戰(zhàn)。目前,單一計算類型和架構的處理器已經(jīng)無法處理更復雜、更多樣的數(shù)據(jù)。計算機體系架構逐漸向通用異構時代轉(zhuǎn)變,異構計算可以滿足通用和專用的架構創(chuàng)新,通過組合海量異構芯片實現(xiàn)數(shù)量繁多的專用應用需求,如今已成為行業(yè)公認的未來趨勢。
Chiplet讓大算力芯片設計變得更加簡單和易得。通過異構Chiplet將全算力單元Chiplet化,可以幫助芯片性能得到持續(xù)提升。Chiplet通過少量通用單元的復用和重組,可以輕松的組成海量異構芯片,并能廣泛的應用在數(shù)據(jù)中心、自動駕駛、智能座艙、平板電腦、手機等領域。
Chiplet作為一種新型架構,能有效幫助客戶提升性能,突破存儲限制、高效異構互聯(lián),并能有效縮短研發(fā)成本周期、降低量產(chǎn)成本。當然,Chiplet也面臨著許多商業(yè)和技術上的挑戰(zhàn),如系統(tǒng)設計、芯粒設計、Die2Die 接口和標準、先進封裝、系統(tǒng)級設計仿真等技術挑戰(zhàn),以及芯粒供應鏈、專業(yè)化分工等商業(yè)方面的挑戰(zhàn)。那么,究竟要如何高效構建 Chiplet 系統(tǒng)?
如何高效構建 Chiplet 系統(tǒng)?
祝俊東表示,Chiplet 系統(tǒng)構建有兩大核心要素“性能、成本”。即在產(chǎn)品的預期性能需求(算力、存儲、帶寬、延時、功耗等)和各方面的成本(如設計成本、晶圓成本、介質(zhì)成本、封裝測試成本)之間尋求平衡。在確定了客戶產(chǎn)品目標和目標維度后,即可依照Chiplet架構選擇、選擇高速互聯(lián)方式、芯粒拆分及選擇、系統(tǒng)及芯粒優(yōu)化、系統(tǒng)級驗證方針的流程進行Chiplet系統(tǒng)的構建。
奇異摩爾始終專注于2.5D及3D Chiplet產(chǎn)品及服務,基于面向下一代計算體系架構,提供全球領先的2.5D及3D Chiplet異構集成通用產(chǎn)品和全鏈路服務,其中包含高性能通用底座Base die、高速接口芯粒IO Die、高速Die2Die IP、Chiplet軟件設計平臺等產(chǎn)品,可以全方位滿足Chiplet系統(tǒng)的需求,主要應用于下一代數(shù)據(jù)中心、自動駕駛、下一代個人計算平臺等快速增長市場。
祝俊東介紹,在Chiplet的兩項關鍵技術Die2Die 接口和互聯(lián)架構方面,奇異摩爾擁有兩大核心解決方案:動態(tài)配置高效 Chiplet 互聯(lián)架構 Kiwi Fabric,高性能低功耗低延時 Die2Die 接口 Kiwi Link。此外,奇異摩爾還提供一站式Chiplet 系統(tǒng)設計服務,幫助客戶進行系統(tǒng)及芯粒優(yōu)化設計。
隨著后摩爾時代的到來,基于Chiplet 的同構/異構系統(tǒng)級芯片已逐漸成為高性能計算的主流,Chiplet方案具備持續(xù)提升性能、降低量產(chǎn)成本、降低研發(fā)成本、滿足產(chǎn)品多樣性需求,也同時面臨著多種技術和商業(yè)上的挑戰(zhàn)。
在今天,熱度高漲的Chiplet定義繁多,奇異摩爾認為,可以從三個方面定義Chiplet。Chiplet是一種新的系統(tǒng)架構和芯片設計方法,是一種技術路線,也同樣是一種商業(yè)戰(zhàn)略的選擇。因此,選擇了Chiplet道路,不僅意味著芯片設計形式的轉(zhuǎn)變,同樣也影響著一家企業(yè)的未來。作為行業(yè)公認的半導體未來之路,Chiplet的成熟壯大需要芯粒生態(tài)、高速互聯(lián)、先進封裝、Chiplet EDA乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同支持。奇異摩爾相信,未來,市場一定會陸續(xù)涌現(xiàn)出越來越多的第三方 Chiplet 產(chǎn)品和方案提供商,全鏈路共同發(fā)力,迎來百家爭鳴、百花齊放的行業(yè)未來。
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