Der Markt zielt auf Chiplets ab, oder so scheint es. AMD ist seit einigen Jahren mit seiner MCM-basierten Vereinbarung und Intel ist im Begriff, mit Technologien wie Foveros den nächsten Schritt zu tun, aber ist dies ein Muss? Wir kennen bereits seine Vor- und Nachteile? Heute werden wir das Gute und das Schlechte von Chiplets sehen und warum die Industrie diese Art der Erstellung von CPUs nicht so klar sieht.
Alle wichtigen einschließlich AMD, Intel, TSMC und Marvell arbeiten an verschiedenen Ansätzen für die Welt der Chiplets, verschiedenen Alternativen, um fortschrittlichere Designs zu entwickeln. Obwohl wir uns in früheren Artikeln mit diesem speziellen Thema befasst haben, gibt es bestimmte Punkte, die wir für diesen Anlass belassen, da die Branche nicht so sicher ist, ob Chiplets der richtige Weg sind.
Mangel an Ökosystem, Standards, Zeit und Entwicklungskosten
Nicht alles, was glänzt, ist Gold, und obwohl AMD eines der wenigen ist, das echte Produkte auf der Basis von Chiplets auf den Markt bringt, ist dies nicht gerade einfach. Das Problem ist, dass es kein Ökosystem gibt, es gibt keine festen Standards, denen die Industrie folgen kann, um die Erstellungszeiten und Entwicklungskosten zu reduzieren.
Jedes Unternehmen sieht sich mehr oder weniger seinen Problemen einzeln und einheitlich gegenüber, aber keines von ihnen hat alle Teile, um das Puzzle zu bilden. Stattdessen stehen sie alle seltsamerweise vor fast denselben Problemen:
- Sie versuchen, optimale Chiplets und bessere und schnellere Verbindungen anzubieten, die sich auf verschiedene Produkte skalieren lassen.
- Sie benötigen mehr oder weniger Technologien von Drittanbietern.
- Mangelnde Unterstützung bei der Auslegung der Verbindungsschemata zwischen Chips.
- Sie benötigen korrekte IPs mit Fertigungsmöglichkeiten.
Dies führt beispielsweise dazu, dass Intel seinen auf Monodie basierenden Weg für seine CPUs beschreitet, was wir noch einige Jahre sehen werden. AMD war ein Pionier, zahlt jedoch hohe Kosten, da es von Dritten abhängt, und diese wiederum spezialisierten Unternehmen für bestimmte Techniken, die ausschließlich entwickelt werden müssen, was die Gesamtkosten erhöht.
EDA-Tools werden benötigt, um all diese Teile zu verbinden, da es sich um unterschiedliche Architekturen und Produkte, physische und logische Schnittstellen zum Verbinden und klassifizierte Informationen verschiedener Unternehmen handelt, um ein einziges Produkt auf den Markt zu bringen. Außerdem sind einige Schlüsselkomponenten möglicherweise nicht als solche verfügbar, was das Problem verschlimmert.
Die Branche muss unterschiedliche IPs teilen, wenn sie mit Chiplets vorankommen möchte
Es gibt nicht mehr Blinde als die, die nicht sehen wollen. Ein Sprichwort, das bestimmte Sektoren der IP-Herstellung für große Unternehmen nicht zu mögen scheint. Die Investition ist getätigt und der Weg muss darin bestehen, mindestens eine Reihe von Standardschnittstellen für die Chiplet-Integration gemeinsam zu nutzen, was sie wirtschaftlich ernsthaft schädigen wird.
Das folgende Beispiel ist einfach: NVMe, SATA-SSDs oder DRAM selbst. Sie verwenden dieselbe Schnittstelle, sodass die verschiedenen Teile nicht die Details der anderen kennen müssen, da sie wissen, woran sie sich halten müssen und wie das Design der Leiterplatten, der Anschlüsse und der Chips aussehen muss.
Sie sparen Kosten, Zeit, optimieren die Finanzbilanzen, produzieren viel mehr und besser, aber das Wichtigste ist, dass alle Unternehmen unter den gleichen Bedingungen konkurrieren und die Wettbewerbsfähigkeit des Sektors fördern.
In dieser Hinsicht und wie könnte es angesichts eines solchen Chaos anders sein, entwickeln große Unternehmen die Grundlage für diese dringend benötigten Standards, Verbindungstechnologien mit offenen Schnittstellen, damit sich Unternehmen ihrer Sache anschließen können.
So sehr, dass derzeit der Streit zwischen vier Kandidaten um den Titel stattfinden wird: AIB, BoW, OpenHBI und XRS , wo zusätzlich die ODSA entwickelt seinerseits das sogenannte Chiplet Design Exchange oder CDX , ein offenes Format für den sicheren Informationsaustausch, das die Vertraulichkeit und die Arbeitsabläufe und Informationen für Prototypen gewährleistet.
In diesem Sinne versuchen wir, die verschiedenen Schnittstellen so zu organisieren, dass ein heterogenes vertrauliches System entsteht, das Chiplets schrittweise einfacher und basierend auf dem Standard entwirft, der letztendlich auferlegt wird. Es mag sein, dass es keinen einzigen Gewinner gibt, da die Branche auf mindestens zwei Arten innovieren muss, aber es wäre zumindest der erste Schritt, ein gemeinsames Ziel für alle zu haben.
Die Schaffung der Chips und ihrer Verbindungen erfordert auch die Vereinheitlichung der Kriterien
Wenn das Rätsel bereits schwer zu lösen war, beachten Sie, dass die Konstruktionen der Verbindungen (auch als Vorsprünge oder Mikrobumps bezeichnet) nicht als Standard definiert sind. Jedes Unternehmen erstellt seine Unebenheiten und seine Verpackung. Da dies nicht standardisiert ist, sind spezielle Tools für die Überprüfung, Erstellung und Überwachung der Wafer erforderlich, sowohl für die Chips als auch für die Interposer.
Die Schritte sind fast alle automatisiert, wobei die Wafer mehrere Stunden lang Tests, Tests und Überwachungen mit elektrischen, physischen und visuellen Inhalten durchführen. Wie erwartet werden Verbindungen mit Mikrobumps sind in Chiplets physikalisch viel größer als in monolithischen Chips, wo sie zwischen 25 und 40 Mikrometer erreichen können.
Um sich ein Bild zu machen und einen typischen 300-mm-Wafer zu nehmen, ist das Überprüfen jeder Verbindung von Mikrobumps wie das Auffinden des Kopfes eines Stifts auf einem Fußballfeld, so der Vizepräsident von FormFactor. Die Präzision ist unglaublich und dies bedeutet, dass ohne einen Standard die Kosten für alle weiter steigen werden, da sich die neuen Mikrobumps nähern 10 Mikrometer und die Tests werden aufgrund der immensen Präzision, die sie für die entsprechenden Tests benötigen, nicht aufhören, im Preis zu steigen.
Ist es also zusammenfassend ein Vorteil oder ein Nachteil, dem Weg der Chiplets zu folgen? Es ist sehr gut, dass wir das Meer vom Ufer aus sehen und von jedem Start oder jeder Technologie, die sowohl von Intel als auch von AMD entwickelt wurde, betroffen sind. Unter Wasser ist der Sektor jedoch nicht so klar, und obwohl die zu befolgenden Schritte definiert werden, werden die von Swan beispielsweise monolithische CPUs nicht beiseite lassen, bis die gesamte Branche eine Reihe von Standards einhalten kann.
AMD wird das Gewicht von allem tragen müssen, was gesagt wurde, und in den Händen von TSMC, wo, wie wir bereits mehr als einmal kommentiert haben, die Preise seiner Verarbeiter früher oder später steigen müssen, um profitabel zu bleiben und vor allem die Preise zu erhöhen Gewinnspanne. Es wird kein glätten Reise für einen der beiden Giganten hat Intel EMIB, Foveros, AIB und Co-EMIB , TSMC in Entwicklung mit System auf integriertem Chip (SoIC) und AMD versucht, die Teile für seine neuen Architekturen auf verschiedene Unternehmen auszurichten, die das liefern, was für diese Chiplets erforderlich ist.
Wenn jemand dachte, dass dies Nähen und Singen war, lagen sie sehr falsch. Die Zukunft ist nicht schwarz, aber sie erfordert langfristige Geschäfte und Verluste, die jeder tragen muss.
