芯動(dòng)科技發(fā)布國產(chǎn)首個(gè)物理層兼容UCIe標準的Chiplet解決方案

2022年4月，中國一站式IP和芯片定制及GPU賦能型領(lǐng)軍企業(yè)芯動(dòng)科技宣布，率先推出國產(chǎn)自主研發(fā)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(jìn)工藝上量產(chǎn)驗證成功。

3月初英特爾等十家行業(yè)巨頭共同推出UCle后不到三周，芯動(dòng)科技就推出了國產(chǎn)自主研發(fā)物理層兼容UCIe標準的IP解決方案。芯動(dòng)技術(shù)總監兼Chiplet架構師高專(zhuān)表示：“芯動(dòng)科技在Chiplet互聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域耕耘多年，積累了大量的客戶(hù)應用需求經(jīng)驗，并且和英特爾、臺積電、三星、美光等業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)有著(zhù)密切的技術(shù)溝通和合作探索。我們兩年多前就開(kāi)始了Innolink? 的研發(fā)工作，并在2020年Design Reuse的全球會(huì )議上首次向業(yè)界公開(kāi)了Innolink? A/B/C技術(shù)，率先明確了Innolink? B/C基于DDR的技術(shù)路線(xiàn)。得益于正確的技術(shù)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(fā)、世界領(lǐng)先的兼容UCIe標準的Chiplet解決方案?！?/p>

資料圖-高專(zhuān)在2021國產(chǎn)IP與定制芯片生態(tài)大會(huì )上演講

高專(zhuān)稱(chēng)，“UCle發(fā)布時(shí)我們就注意到，UCIe規范中有標準封裝和先進(jìn)封裝兩種規格，并且這兩種規格同芯動(dòng)科技的Innolink? B和C在思路和技術(shù)架構非常類(lèi)似，都是針對標準封裝和先進(jìn)封裝單獨定義IO接口，都是單端信號，都是forward clock，都有Data valid信號，都有side band通道。基于Innolink? B/C，芯動(dòng)科技迅速發(fā)布了兼容UCIe兩種規格的IP產(chǎn)品，可以賦能?chē)鴥韧庑酒O計公司，幫助他們快速推出兼容UCIe標準的Chiplet產(chǎn)品。”

據高專(zhuān)介紹，圍繞著(zhù)Innolink? Chiplet IP技術(shù)，芯動(dòng)同時(shí)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(dòng)能準確地把握Chiplet技術(shù)方向，前瞻性地完成設計驗證，與后來(lái)推出的UCIe技術(shù)方向一致？在高專(zhuān)看來(lái)，這和芯動(dòng)在Chiplet技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累和授權量產(chǎn)方面的持續領(lǐng)先是分不開(kāi)的，“Innolink?背后的技術(shù)極為復雜，但芯動(dòng)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(jìn)工藝封裝、測試方法等等世界領(lǐng)先的核心技術(shù)，并且經(jīng)過(guò)大量客戶(hù)需求落地和量產(chǎn)驗證迭代，所以才能‘博觀(guān)而約取，厚積而薄發(fā)’?！?/p>

據了解，芯動(dòng)的Chiplet連接解決方案已在先進(jìn)工藝上量產(chǎn)驗證成功，支持了高性能CPU/GPU/NPU芯片的異構實(shí)現。在2021年11月底，芯動(dòng)科技發(fā)布了國內第一款4K多路高性能顯卡——“風(fēng)華1號”GPU，其中的B型卡就是通過(guò)Innolink? Chiplet技術(shù)，將多顆GPU聯(lián)級，實(shí)現了性能翻倍。

UCIe聯(lián)盟的成立對Chiplet技術(shù)有哪些影響？在高專(zhuān)看來(lái)，基于DDR技術(shù)路線(xiàn)的UCIe作為一個(gè)開(kāi)放的、行業(yè)通用的Chiplet的高速互聯(lián)標準，它可以實(shí)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(yōu)點(diǎn)，技術(shù)上獨樹(shù)一幟，標準化實(shí)現互聯(lián)互通，能夠滿(mǎn)足包括云端、邊緣端、企業(yè)級、5G、汽車(chē)、高性能計算和移動(dòng)設備等在內的整個(gè)計算領(lǐng)域，對算力、內存、存儲和互連日益增長(cháng)的高需求?！巴ㄋ讈?lái)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(lái)自不同的晶圓廠(chǎng)，也可以是采用不同的設計和封裝方式。這種標準對Chiplet的開(kāi)放繁榮非常有意義，它通過(guò)接口技術(shù)路線(xiàn)的統一，實(shí)現了更強的賦能?！?/p>

高專(zhuān)認為：“Chiplet技術(shù)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(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中晶圓工藝‘卡脖子’難題的關(guān)鍵技術(shù)之一”，他舉例稱(chēng)，“大家可以看到，無(wú)論是英特爾在ISSCC 2022呈現的Ponte Vecchio芯片，還是前些天蘋(píng)果公司發(fā)布的M1 Ultra芯片，都使用了Chiplet技術(shù)，而且AMD的Chiplet CPU也被證明是非常成功的產(chǎn)品?！?/p>

高專(zhuān)呼吁，就目前來(lái)看，UCIe規范在軟件協(xié)議層還有物理層都比較切合Chiplet的應用場(chǎng)景，國內公司可以積極參入UCIe生態(tài)，積極推出具有競爭力的基于UCIe的產(chǎn)品，“長(cháng)期來(lái)說(shuō)，國內芯片公司需要不斷增強在高性能計算芯片領(lǐng)域的實(shí)力，通力合作，拿出一流的chiplet產(chǎn)品。當我們芯片產(chǎn)品和芯片生態(tài)足夠強大了，參與規范的制定便是水到渠成的事情?！?/p>