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（原标题：Chiplet的困扰）足球投注app 若是您但愿不错时常碰头，接待标星储藏哦~ 开首：本文编译自semiengineering，谢谢。 Chiplet正在引起通盘半导体行业的鄙俗宥恕，但这种方法要确凿收场营业化，还需要更多的圭臬、更好的建摹本领和方法，以及大批的投资和实验。 Chiplet的出息很好交融。它们不错加速上市期间，而且收尾永久如一，不管在哪种工艺节点上，它们都能为特定责任负载或应用提供最好效果，而且经常比大型单片 SoC 的良率更高。但大型垂直整合企业但愿严格界说chiplet的插槽规格，而繁多初创公司、系统公司和政府机构则在鼓动从上至下的方法，让chiplet成立东谈主员大约基于圭臬化互连探索新的和不同的选项，这两者之间正在进行一场拉锯战。 这两种方法都靠近挑战。西门子数字工业软件搀杂和凭空系统副总裁 David Fritz 示意：“若是你有合适的芯片，而且不错遴荐在不同的工艺节点使用哪种芯片，那么你就不错组合出一个有竞争力的相反化措置决策，而无谓雇佣数千名工程师，花大价格，处理重新瞎想等统共问题。面前的情况是，那些通过构建复杂的 SoC 而发财致富的公司面前径直跳到了‘怎样’构建芯片。‘咱们要这样作念。’但他们健忘了中间关键，不知谈到底需要作念什么。他们健忘了‘咱们为什么要作念芯片？’” 遴荐哪条旅途的决定完满由芯片架构师/芯片成立团队讲求，经常取决于应用要领是针对鄙俗的商场如故特定的架构，举例英特尔或 AMD 的架构，或 RISC-V 瞎想。 在汽车规模，OEM 和一级供应商可爱摄取模块化的 chiplet 方法，但他们质疑其经济效益。“这是收场贪图的另一种形态，价值方针也会有所不同，”Fritz 说。“‘但仍然有调换的公司主要影响我有限的遴荐。’是以它朝着差错的地点发展。需要进行一些研究，这很棒。但同期，你怎样更好地探索这个分区空间，并以正确的形态使其民主化？这样，最终客户（不管是哪个行业，不管是 OEM 如故一级供应商）都需要领有必要的器具来告诉成立了 chiplet 的东谈主，‘这便是我需要你的 chiplet 作念的事情。’” 1 一系列复杂的挑战 chiplet靠近的最大挑战之一是怎样分离使用这些chiplet的系统。这包括处剪发生的位置、数据存储的位置以及数据在通盘系统中的迁徙形态。决策制定的一个蹙迫部分是领有正确的功率、性能和热量模子。 Synopsys本领居品顾问高档总监 Tim Kogel 示意：“这些是分区的主要谈判身分，在瞎想片上系统时就如故谈判到了这少许。你是把它放在中央诡计机、某个 AI 加速器、某个 GPU 如故某个专用加速器上？你是把它放在片外如故片上存储器中？你使用什么类型的互连？这些都是你看成 SoC 架构师如故在作念的分区。对于芯片，多芯片瞎想意味着你的瞎想空间中多了个维度，你不错决定将应用要领的哪些部分组合在团结个芯片上？或者，我需要在那里将功能映射到不同的芯片中，这意味着这将鼓动数据流——跨芯片规模的通讯。虽然，这对你在这些顶层决策中采用的功耗和性能有着严重影响，而且还有另一套对于使用哪种本领、使用哪种封装本领的决策。看成别称瞎想师，面前您在瞎想或拼装多芯片芯少顷需要谈判统共这些额外的方面。” 笃定芯片内和芯片之间的数据运动信还需要谈判建模问题，这可能会因芯片是里面成立如故由第三方成立而有很大相反。 Kogel 阐扬谈：“摄取垂直整合模式，您不错同期领有应用要领和半导体，而且不错确凿优化两者，一切都在掌控之中。”“您无需挂牵互操作性。您不错去团结个工场进行制造。这是咱们从英特尔和 AMD 那里了解到的经典芯片瞎想。他们这样作念是为了优化产量，或者因为芯片变得太大了。但咱们莫得看到对互操作性和 IP 的需求。但面前有许多趋势使得围绕多芯片构建生态系统变得真义，您需要运曲折念考互操作性。需要圭臬和和解，因为领有互操作性的 IP 是它大约进展作用的必要要求。但要瞎想一个得胜且优化的居品，除了这些除外，还有更多的事情要作念，这又回到了数据流上。” 这里需要的是架构法式，以便以正确的形态界说居品，并确保它在统共三个维度上都是正确的。“确信需要 IP 的一个方面来使通讯通俗责任，同期还需要包括硅片寿命顾问的方面，以不雅察统共部件的健康情状并监控一切是否仍在按预期责任，”Kogel 说。“这就像一个捏续的测试，确保统共站点仍然健康，而且会有与顾问关联的软件堆栈，出奇是在汽车等波及安全和保险方面的规模。你不但愿这些多芯片系统在规模被黑客入侵。这是安全问题的错误面。需要捏续监控安全性，因此统共公约都已到位，以确保通讯以安全的形态进行。统共方面——架构、软件、IP 和硅片寿命顾问——都需要作念出孝顺，才能使这项责任取得得胜。” 举例，Arm 已运转将芯片集成到子系统或模块中，从而简化并加速了芯片集成到瞎想中的过程。Arm 汽车业务高档总监 Christopher Rumpf 示意：“责任负载和软件是相反化所在。咱们仍将销售 IP 居品，但面前咱们也基于咱们的圭臬化诡计平台将它们拼装成更大的子系统，这不错缩短移植和考证的老本。咱们以为这是芯片宇宙的前兆。” 其他公司也这样作念。举例，Cadence 刚刚推出了基于 Arm 的 Chiplet 系统架构的系统 Chiplet 。 2 需要特定的芯片集模子 为了引申芯片集所需的系统级分析，架构师和瞎想师有特定的建模需求。“一个是性能建模，即晶体管级建模，” Cadence居品营销总监 Mayank Bhatnagar 说。“此外，在进行分析时，咱们会检讨热分析模子。这些是芯片集瞎想所必需的，因为统共芯片集都放在一个封装中，封装瞎想东谈主员需要知谈有若干热流、需要放入的散热器数目，以及一个芯片集的热量将怎样影响旁边的芯片集。这少许比在单片瞎想中蹙迫得多，因为在单片瞎想中，功率建模（或 Vt 随功率漂移等身分）更容易捕捉，因为一切都是调换的过程并同期进行模拟。但在芯片集瞎想中，您但愿大约使用另一个芯片集的模子来瞎想这个芯片集，而无谓检讨其他芯片集的里面。从这个兴味上来说，模子面前变得愈加蹙迫。” 如今，这些模子经常看成瞎想府上提供。Cadence 高档居品营销部总监 Arif Khan 指出：“交往级模子用于性能，其余都是物理模子，当有东谈主购买 IP（举例 UCIe）时，这些模子看成瞎想府上提交。他们想要的热模子和物理模子（IBIS 模子和其他用于信号圆善性的模子，因为你想确保你的系统大约通俗责任，而统共其他模拟模子，你想要确保系统大约通俗运行）确保电路大约按预期责任。统共这些府上都可用。关键是每个模子都有不同的用途。对于架构师来说，他们但愿从性能模子运转，在进行物理建模之前，在更高的档次上责任，一朝他们运转实施瞎想。” 建模之是以出奇具有挑战性，是因为它是动态的。“跟着越来越多的东谈主瞎想基于芯片的东西，这些模子的锻练度和工程团队的使用形态也在不断演变，”Bhatnagar 说。“基于芯片的瞎想仍处于相当早期的阶段，还有好多事情正在发生。举例，对于基于热量的影响，EDA 器具怎样使用它以及提供什么样的模子细节与单片瞎想中的 IR 下落相当相似。对于较新的本领来说，这往往是一个更大的挑战，这意味着更多的细节。对于芯片，模子也变得愈加详备，但 EDA 器具在期骗这些细节进行更缜密的分析方面也作念得越来越好。” 从本领上讲，芯片组模子有许多可寄托后果。Alphawave Semi 芯片组首席居品线司理 Sue Hung Fung 示意：“当咱们提供圭臬芯片组居品组合中的芯片组（比如 I/O 芯片组）时，咱们会提供带凸块的裸芯片。对于 IP 瞎想文献，咱们提供 IBIS-AMI 模子和接口 IP 确面前设立文献。咱们还提供芯片组顶层和基础设施的瞎想 IP 府上，其中包括芯片组的加密顶层网表。芯片组子系统将包括统共外设和 GPIO IP、PLL 以及顶层演示测试台，以测试端到端流量、读、写和测试用例场景。对于封装瞎想文献，咱们提供带有芯片凸块图的 .mcm。咱们还提供封装堆叠要求以及基板材料和工艺指南。对于电路板瞎想文献，咱们提供电路板参考瞎想，包括旨趣图、Gerber 文献、PCB 堆叠和阻抗布线限定。咱们还为具有自检功能的芯片组提供任务模式固件。这包括接口 IP 的 API。咱们为主机 PC OpenOCD 剧本提供应用要领代码以皆集到芯片组。有 C 驱动要领用于通过 UART 或 SPI 接口皆集到芯片组芯片。文档将包括芯片组的数据表、用户手册、电路板的物料清单和寄存器界说。” 这些寄托后果包括责任负载模子，以及性能、功耗、IP 和物理模子。“统共 IP 模子都包含在顶层网表中，”Hung Fung 说谈。“性能和功耗通过模拟进行考证，并与 IP 测试芯片关联联，然后也在责任台上对芯片进行考证。在芯片上使用之前，所灵验于芯片的 IP 都经过事前考证和硅考证。” 3 界说芯片模子 在芯片不错在营业商场上购买之前，芯片建模还有很长的路要走，但这便是贪图。责任如故在班师进行中，盛开诡计技俩 (OCP) 和 JEDEC共同勤苦界说芯片模子便是明证。 “这次合作旨在提倡一种描写性话语，让东谈主们更好地措置这个问题，” Eliyan战术营销副总裁 Kevin Donnelly 示意。“它仍处于起步阶段，东谈主们正在试图弄露出怎样作念到这少许。若是它是垂直整合的，你适度一切，你就不错适度用于统共部件的模子，因为这如实是一个问题。从永恒来看，要收场这少许，以及芯片瞎想东谈主员需要的是，有不错即插即用的部件，显然咱们还莫得作念到这少许，原因有好多。其中之一是大约领有模子，让你弄露出什么不错互相通讯。另一个便是通盘互操作性方面。” 这便是 Chiplet 数据可推广标志话语 (CDXML) 交换样式不错进展蹙迫作用的地方。Blue Cheetah 首创东谈主兼首席引申官 Elad Alon 示意：“就像每家公司都有我方的 SoC 瞎想和成立经过一样，每家公司都将领有我方的 Chiplet 瞎想和成立经过。这亦然为什么这种通用的即插即用 Chiplet 很难收场的原因之一，因为即使咱们健忘与 Chiplet 瞎想关联的统共其他物理身分，会有东谈主效劳完满调换的经过吗？咱们不是处在 PCB 的规模。咱们处在封装的规模，而封装在拼装方面并不那么优容 — — 不仅从机械或电气角度，而且从盘活期间的角度来看。PCB 上有好多东西不错迁徙，而且旋转得杰出快。但封装却不是这样 — — 尤其是高档封装。” 举例，对于 SerDes 或 PCI Express，存在圭臬化皆集。而对于 chiplet，界说并不解确。“这是业界试图克服的另一个挑战，梗阻了收场即插即用环境的能力，”Donnelly 说。“这是需要发生的事情之一。最颠倒念念的两个东西是内存和 I/O，因为模拟和搀杂信号以及内存不会跟着逻辑过程而推广。这一直都是事实。我作念了好多镶嵌式内存，东谈主们会遴荐有闪存可用的工艺节点，而不是遴荐他们想要的工艺节点。面前你不错把这些东西移走。移走 SerDes，移走内存。制造内存和 SerDes 的公司将制造 chiplet 并使其可用，这将运转使一个必须克服模子和互操作性等问题的商场成为确凿的景不雅 chiplet 商场。” PHY 模子对于圆善的系统级仿真亦然必需的。“这不错是一个完满数字化的 Verilog 模子，” Arteris居品顾问和营销总监 Ashley Stevens 说谈。“对于大多数用途，它不需要对统共模拟功能进行建模。相当有匡助的是大约跳过 PHY 考验阶段，该阶段需要很万古间才能运转推行功能，而且将以完满准确的模拟模子进行建模。” 芯片组的 IP-XACT 模子对于顶层皆集和全系统寄存器顾问相当灵验。此外，Stevens 指出，性能模子也很有匡助，不错在合理的期间范围内收场更长的责任负载和多个集群，以匡助作念出架构决策。“PHY 自身在这里是一个相对浮浅的模子，但它需要尽可能多地提供圭臬化接口，这些接口不错由 C2C/D2D 链路两侧的架构模子提供和使用。” 功率模子也能提供匡助。“芯少顷时期为 2D（有多种变体）和 3D，”他说。“3D 芯片使用 TSV 互连互相集成。功率（散热）可能是 3D 集成的一个大问题，但用户经常宥恕 2D 芯片的样式——UCIe 高档封装，其中芯片装置在硅中介层上并通过硅中介层皆集在一皆，或 UCIe 圭臬封装，其中芯片装置在圭臬有机封装上，两种情况下都是并列装置的。” 但责任负载是芯片成立东谈主员必须笃定的。“看成 IP 提供商，咱们使用合成责任负载进行测试，但提供的模子应该大约使用/进展客户指定的责任负载，”Stevens 指出。“模子自身具有的详备进程是预期速率和准确性之间的衡量。模子永久是某种样式的肖似值。莫得恰当所灵验例的单一模子。决窍是大约根据客户需求提供正确的模子。面前的要点是芯片的顽固生态系统，它们一皆瞎想和考证。考证标明它们不错协同责任。业内强横但愿创建一个芯片生态系统，其中瞎想为特定接口公约的芯片将在搀杂搭配环境中可互操作和使用。这意味着在莫得最终将皆集到的芯片的情况下独处考证芯片。这将需要考证 IP 和模子来替换云尔芯片，这样咱们就不错确信芯片将与按影调换圭臬构建的其他芯片一皆责任。该行业尚未达到这少许。” 盼望情况下，模子还应大约在器具之间转动，但由于器具种类荣华，这经常相当发愤。一个灵验的级别是引脚级精准模子，简直每个东谈主都得意这少许。另一个灵验的级别是用于软件启动的纯功能模子。在这两者之间，有一个周期肖似模子，它的成立老本可能相当高，但对于架构模拟具有蹙迫价值。 是德科技信号圆善性应用科学家兼高速数字应用居品司理 Chun-Ting “Tim” Wang Lee提倡了一些用户向 IP 提供商究诘的关键问题： 1 您怎样弥合 IP 与模子之间的差距？ 2 这在模拟中的使用有多纯真？ 3 芯片模拟收尾与测量收尾有何干联？ 3 chiplet模子的“准确度”是怎样界说的？ 4 需要新方法 从系统级角度收场统共这一切的催化剂是得胜案例。 “一朝有得胜的居品系列被组织鼓动，他们就会说，‘这是我的芯片插槽。请来这个游乐场玩吧’，”Blue Cheetah 的 Alon 说。“除了插槽界说除外，他们还将界说评估和检验统共这些内容的具体方法，从建模角度、从瞎想基础设施角度、从附庸角度。你必须把通盘包裹放在一皆。通盘但愿是，在这方面会有杰出多的圭臬化。如故在作念芯片的玩家虽然不错在他们的学习和训戒方面作念出杰出大的孝顺。但这一切都必须和解一致。从引发的角度来看，除非有把柄，不然东谈主们很难劝服我方废弃统共的里面学习，并废弃以为他们不应该废弃它，因为它是竞争上风。在别东谈主的 SoC 中获取插槽的确凿、具体的契机是统共这一切的催化剂。” 这也改换了芯片业务的动态。西门子的 Fritz 示意：“这将职权重新友到那些必须出钱购买这些芯片、拼装、封装和测试芯片的东谈主手中。他们必须了解鼓动这一发展的营业模式以及他们的最终客户需要什么，而不是别东谈主说，‘我不想失去对这个商场的适度，是以，这是你的芯片。若是你不可爱，就去找另一个。’通盘情况正在好转。” 但要收场这一贪图，需要一个反叛者，弗里茨说。“咱们需要有东谈主站出来示意，‘我确切不在乎这些委员会。你不错在将来几十年里驳倒这个问题，却永远无法作念出任何决定，但这便是我正在作念的事情。’然后每个东谈主都会说，‘哇，这得胜了。我要作念相似的事情，’倏得间它就发展出了一个事实上的圭臬，咱们参预了圭臬化，而不是相背。圭臬化的能源是为了缩短老本，在很厚情况下，这是一种减速行业发展的策略，直到一些更大的孝顺者准备好让它发生。这便是为什么咱们需要一个反叛者，他可能是一家如故领有 IP 来完成 chiplet 蹙迫部分的公司，因为他们无谓挂牵许可的影响。他们不需要作念任何这些。他们会说，‘望望咱们得到了什么。若是你想要，这里就有，这便是咱们遴荐的形态。若是你想与咱们的 chiplet 交互，这便是你要作念的事情。” https://semiengineering.com/top-down-vs-bottom-up-chiplet-design/ 半导体佳构公众号保举 专注半导体规模更多原创内容 宥恕巨匠半导体产业动向与趋势 *免责声明：本文由作家原创。著述内容系作家个东谈主不雅点，半导体行业不雅察转载仅为了传达一种不同的不雅点，不代表半导体行业不雅察对该不雅点赞同或援手，若是有任何异议，接待计划半导体行业不雅察。 今天是《半导体行业不雅察》为您共享的第3962期内容，接待宥恕。 『半导体第一垂直媒体』 及时 专科 原创 深度 公众号ID：icbank 可爱咱们的内容就点“在看”共享给小伙伴哦足球投注app |
