小芯片（chiplet）模型繼續(xù)在市場(chǎng)上獲得關(guān)注,，但是要為該技術(shù)提供更廣泛的支持仍然存在一些挑戰(zhàn),，當(dāng)中的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是die到die之間的互聯(lián)
根據(jù)當(dāng)前的做法，利用小芯片的目標(biāo)是通過(guò)將預(yù)先開(kāi)發(fā)的die集成到IC封裝中來(lái)減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本,。因此,，芯片制造商可能會(huì)在庫(kù)中擁有模塊化芯片或小芯片的菜單。小芯片在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上可能具有不同的功能,?？蛻艨梢曰旌洗钆湫⌒酒⑹褂霉苄镜焦苄镜幕ミB方案連接它們,。
這不是一個(gè)新概念,。多年以來(lái)，有幾家公司已經(jīng)交付了類似小芯片的設(shè)計(jì),，但是該模型正開(kāi)始滾雪球,，這是有充分理由的,。對(duì)于高級(jí)設(shè)計(jì)，業(yè)界通常會(huì)開(kāi)發(fā)一個(gè)片上系統(tǒng)（SoC）,，在該系統(tǒng)中,，您可以在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上縮小不同的功能，然后將它們封裝到單片式裸片上,。但是,，這種方法在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上變得越來(lái)越復(fù)雜和昂貴。
小芯片適合的地方就是將較大的芯片分解成較小的“碎片”,，并根據(jù)需要進(jìn)行混合和匹配,。小芯片可以獲得比單芯片更低的成本和更高的良率。雖然說(shuō)小芯片不是封裝類型,，但它是封裝體系結(jié)構(gòu)的一部分,。例如，英特爾去年采用稱為Foveros的小芯片方法,，推出了3D CPU平臺(tái),。該封裝將10nm處理器內(nèi)核與四個(gè)22nm處理器內(nèi)核結(jié)合在一起。
但我們必須強(qiáng)調(diào),，小芯片將不會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位,。因?yàn)樵谀承┣闆r下，單片芯片將是成本最低的選擇,。但是對(duì)于高性能產(chǎn)品,，可以肯定地說(shuō)，小芯片方法將成為一種規(guī)范,。同時(shí)我們應(yīng)該看到,，現(xiàn)在很多做chiplet的公司都是具有很強(qiáng)生態(tài)的公司，現(xiàn)在問(wèn)題的關(guān)鍵是如何達(dá)到可以將不同供應(yīng)商的chiplet整合到一起,。一些已經(jīng)在為小芯片時(shí)代做準(zhǔn)備,。
例如，臺(tái)積電正在開(kāi)發(fā)一種稱為集成芯片系統(tǒng)（SoIC）的技術(shù),，該技術(shù)可使用芯片為客戶提供類似于3D的設(shè)計(jì),。臺(tái)積電還擁有自己的稱為L(zhǎng)ipincon的芯片對(duì)芯片互連技術(shù)。其他代工廠和OSAT提供了各種高級(jí)封裝類型,，但它們并未開(kāi)發(fā)自己的die對(duì)die互連方案,。相反，代工廠和OSAT與正在開(kāi)發(fā)第三方互連方案的各種組織合作,。
我們必須強(qiáng)調(diào),，互連至關(guān)重要。die到die的互連將一個(gè)doe與另一個(gè)die封裝在一起,。每個(gè)裸片均包含具有物理接口的IP塊,，然后具有公共接口的一個(gè)芯片可以通過(guò)短距離導(dǎo)線與另一個(gè)芯片進(jìn)行通信,。許多公司開(kāi)發(fā)了具有專有接口的互連，這意味著它們可用于公司自己的chiplet,。但是,，要擴(kuò)大小芯片的采用范圍，該行業(yè)需要使用開(kāi)放接口進(jìn)行互連,，以使不同的芯片能夠相互通信,。
換而言之，如果業(yè)界希望朝著支持基于小芯片的集成的生態(tài)系統(tǒng)邁進(jìn),，那將意味著不同的公司將不得不開(kāi)始彼此共享芯片IP,。
而從現(xiàn)在的觀察得知，現(xiàn)在不少公司和組織正在開(kāi)發(fā)開(kāi)放的die到dei的互連/接口技術(shù),。這些技術(shù)包括AIB,，BoW，OpenHBI和XRS,。這些技術(shù)都處于不同的發(fā)展階段,，且沒(méi)有一種技術(shù)可以滿足所有需求,，因此有幾種選擇的余地,。
其中由英特爾開(kāi)發(fā)的高級(jí)接口總線（AIB）是一種die對(duì)die接口方案，可在小芯片之間傳輸數(shù)據(jù),。他們這個(gè)設(shè)計(jì)有兩個(gè)版本：AIB Base用于“更輕量級(jí)的實(shí)現(xiàn)”,，而AIB Plus則用于更高的速度。
開(kāi)放域?qū)Ｓ皿w系結(jié)構(gòu)（ODSA）小組正在另外定義兩個(gè)其他的die到die接口：BoW（Bunch of Wires）和OpenHBI,。BoW支持常規(guī)和先進(jìn)封裝,。
其中BoW仍在研發(fā)中，有終止和未終止兩種版本,。BoW的芯片邊緣吞吐量為0.1Tbps / mm（簡(jiǎn)單接口）或1Tbps / mm（高級(jí)接口）,，功率效率小于1.0pJ / bit。
由Xilinx提出的OpenHBI是一種源自高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）的die到die互連/接口技術(shù),。HBM本身用于先進(jìn)封裝,。在HBM中，DRAM die堆疊在一起,，從而在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了更多的內(nèi)存帶寬,。物理層接口在DRAM堆棧和封裝中的SoC之間路由信號(hào)。這是一個(gè)基于JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的接口,。
OpenHBI是類似的概念,。不同之處在于，該接口在封裝中提供了從一個(gè)小芯片到另一個(gè)小芯片的鏈接,。它支持中介層,，扇出和小間距有機(jī)基板,。
雖然客戶將有幾種die到die互連/接口選項(xiàng)可供選擇，但這并不能解決所有問(wèn)題,。來(lái)自不同公司的小芯片的互操作性仍處于起步階段,。互操作性方面確實(shí)存在挑戰(zhàn),。這就是為什么您還沒(méi)有看到很多可互操作的小芯片的原因,。
但在這些組織的推動(dòng)下，我們依然堅(jiān)信未來(lái)可期,。