奇異摩爾：Chiplet如何助力高性能計(jì)算突破算力瓶頸

12月27日，中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2022年會(huì)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(guó)際會(huì)展中心開幕。奇異摩爾產(chǎn)品及解決方案副總裁?？|應(yīng)邀出席，在IP與IC設(shè)計(jì)專題論壇上發(fā)表了《智能時(shí)代，Chiplet 如何助力高性能計(jì)算突破算力瓶頸》的主題演講。?？|向現(xiàn)場(chǎng)各位來賓介紹了基于Chiplet 的異構(gòu)計(jì)算體系的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)，奇異摩爾在Chiplet體系方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及如何幫助高算力客戶高效構(gòu)建 Chiplet 系統(tǒng)。

算力時(shí)代：集成電路面臨全面挑戰(zhàn)

進(jìn)入后摩爾時(shí)代，傳統(tǒng)方式推進(jìn)芯片性能帶來的“經(jīng)濟(jì)效益”銳減。在高性能計(jì)算、自動(dòng)駕駛、下一代個(gè)人計(jì)算中心等苛求芯片算力、功耗比的領(lǐng)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(jì)算類型和架構(gòu)的處理器已經(jīng)無法處理更復(fù)雜、更多樣的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)逐漸向通用異構(gòu)時(shí)代轉(zhuǎn)變，異構(gòu)計(jì)算可以滿足通用和專用的架構(gòu)創(chuàng)新，通過組合海量異構(gòu)芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)量繁多的專用應(yīng)用需求，如今已成為行業(yè)公認(rèn)的未來趨勢(shì)。

Chiplet讓大算力芯片設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單和易得。通過異構(gòu)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(fù)用和重組，可以輕松的組成海量異構(gòu)芯片，并能廣泛的應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛、智能座艙、平板電腦、手機(jī)等領(lǐng)域。

Chiplet作為一種新型架構(gòu)，能有效幫助客戶提升性能，突破存儲(chǔ)限制、高效異構(gòu)互聯(lián)，并能有效縮短研發(fā)成本周期、降低量產(chǎn)成本。當(dāng)然，Chiplet也面臨著許多商業(yè)和技術(shù)上的挑戰(zhàn)，如系統(tǒng)設(shè)計(jì)、芯粒設(shè)計(jì)、Die2Die 接口和標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)封裝、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)仿真等技術(shù)挑戰(zhàn)，以及芯粒供應(yīng)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(gòu)建 Chiplet 系統(tǒng)？

如何高效構(gòu)建 Chiplet 系統(tǒng)？

祝俊東表示，Chiplet 系統(tǒng)構(gòu)建有兩大核心要素“性能、成本”。即在產(chǎn)品的預(yù)期性能需求（算力、存儲(chǔ)、帶寬、延時(shí)、功耗等）和各方面的成本（如設(shè)計(jì)成本、晶圓成本、介質(zhì)成本、封裝測(cè)試成本）之間尋求平衡。在確定了客戶產(chǎn)品目標(biāo)和目標(biāo)維度后，即可依照Chiplet架構(gòu)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(jí)驗(yàn)證方針的流程進(jìn)行Chiplet系統(tǒng)的構(gòu)建。

奇異摩爾始終專注于2.5D及3D Chiplet產(chǎn)品及服務(wù)，基于面向下一代計(jì)算體系架構(gòu)，提供全球領(lǐng)先的2.5D及3D Chiplet異構(gòu)集成通用產(chǎn)品和全鏈路服務(wù)，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(shè)計(jì)平臺(tái)等產(chǎn)品，可以全方位滿足Chiplet系統(tǒng)的需求，主要應(yīng)用于下一代數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛、下一代個(gè)人計(jì)算平臺(tái)等快速增長(zhǎng)市場(chǎng)。

?？|介紹，在Chiplet的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)Die2Die 接口和互聯(lián)架構(gòu)方面，奇異摩爾擁有兩大核心解決方案：動(dòng)態(tài)配置高效 Chiplet 互聯(lián)架構(gòu) Kiwi Fabric，高性能低功耗低延時(shí) Die2Die 接口 Kiwi Link。此外，奇異摩爾還提供一站式Chiplet 系統(tǒng)設(shè)計(jì)服務(wù)，幫助客戶進(jìn)行系統(tǒng)及芯粒優(yōu)化設(shè)計(jì)。

隨著后摩爾時(shí)代的到來，基于Chiplet 的同構(gòu)/異構(gòu)系統(tǒng)級(jí)芯片已逐漸成為高性能計(jì)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(shí)面臨著多種技術(shù)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(rèn)為，可以從三個(gè)方面定義Chiplet。Chiplet是一種新的系統(tǒng)架構(gòu)和芯片設(shè)計(jì)方法，是一種技術(shù)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(shè)計(jì)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(rèn)的半導(dǎo)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(jìn)封裝、Chiplet EDA乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同支持。奇異摩爾相信，未來，市場(chǎng)一定會(huì)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(zhēng)鳴、百花齊放的行業(yè)未來。