芯片工業(yè)的革命：芯粒技術(shù)（Chiplet）

通過(guò)提供一種全新的芯片設計方法，芯粒技術(shù)（又稱(chēng)小芯片）正在改變計算機芯片行業(yè)。這種創(chuàng )新的解決方案是將更小的芯片緊密地封裝在一起，制造出一個(gè)單一的電子設備。芯粒技術(shù)正被應用于所有主要的計算領(lǐng)域，蘋(píng)果、AMD和英特爾等公司都在探索和實(shí)現芯粒技術(shù)架構，AMD走在了最前面。

「芯片設計的模塊化方法」

芯粒是一種小型的模塊化芯片，可以組合成一個(gè)完整的系統(SoC)。這種技術(shù)提高了性能，降低了功耗，并增加了設計靈活性。芯粒概念已經(jīng)存在了幾十年，但最近在解決傳統單片集成電路縮小的挑戰方面受到了關(guān)注。2007年5月，DARPA啟動(dòng)了面向異構小芯片的COSMOS項目，隨后是面向芯粒模塊化計算機的CHIPS項目。

異構芯片集成市場(chǎng)正在迅速增長(cháng)，AMD的Epyc和英特爾的Lakefield是值得注意的兩個(gè)例子。預計到2025年，小芯片的市場(chǎng)價(jià)值將達到57億美元，到2031年將達到472億美元。電子產(chǎn)品對高性能計算、數據分析、模塊化和定制化日益增長(cháng)的需求正在推動(dòng)這一增長(cháng)。

「芯粒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)」

通過(guò)使用針對特定任務(wù)優(yōu)化的專(zhuān)門(mén)處理元素，芯粒設計提供了更好的性能，而且芯粒設計可以減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本，并且它們的尺寸和功率要求比傳統芯片小，從而允許更低的制造成本和更緊湊的設備設計。

靈活性是芯粒的另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢，芯粒設計能夠快速適應市場(chǎng)條件和新技術(shù)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。芯粒的混合匹配方法允許更快，更具成本效益的開(kāi)發(fā)，從而提高產(chǎn)量并降低成本。

「蘋(píng)果、AMD等公司」

蘋(píng)果公司于2022年3月推出的M1 Ultra芯片采用了芯粒架構。M1 Ultra包含1140億個(gè)晶體管，提供20核CPU和64核GPU?；谛玖５募軜嬙絹?lái)越受歡迎，英特爾、蘋(píng)果、ARM、三星和谷歌等行業(yè)巨頭組成了一個(gè)促進(jìn)通用芯片互連快線(xiàn)(UCIe)標準的聯(lián)盟。

AMD的Zen 2芯片設計是對摩爾定律放緩的短期解決方案，該公司正在探索未來(lái)架構的3D芯片堆疊技術(shù)。AMD于2019年推出的Ryzen 3000處理器使用了芯片架構，但這種方法仍有其局限性。AMD數據中心集團高級副總裁Forrest Norrod表示，將芯粒設計與3D堆疊、可擴展互連、新內存架構和軟件框架相結合，將是未來(lái)發(fā)展的必要條件。

「芯粒技術(shù)的挑戰和未來(lái)」

盡管芯粒技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，但其在確保低成本和高可靠性與先進(jìn)的封裝技術(shù)方面面臨挑戰。由于產(chǎn)量問(wèn)題持續存在，保持良好的質(zhì)量和經(jīng)濟的成品率至關(guān)重要。然而，隨著(zhù)對封裝技術(shù)的關(guān)注，該行業(yè)正在轉向更先進(jìn)的解決方案，例如臺積電開(kāi)發(fā)的InFo和coos。

隨著(zhù)芯片市場(chǎng)的持續增長(cháng)和各大公司對該技術(shù)的投資，這種模塊化芯片設計方法的未來(lái)看起來(lái)很有潛力。具有革命性的計算性能、功耗和靈活性的潛力將使芯粒技術(shù)成為芯片行業(yè)未來(lái)不可或缺的一部分。