Chiplets là một lợi thế hay một vấn đề trong CPU?

Thị trường đang nhắm mục tiêu chiplets, hoặc có vẻ như vậy. AMD đã được sắp xếp dựa trên MCM của nó trong một số năm nay và Intel sắp thực hiện bước tiếp theo với các công nghệ như Foveros, nhưng đây có phải là một động thái không thể bỏ qua? Chúng ta đã biết những ưu điểm và nhược điểm của nó? Hôm nay chúng ta sẽ xem mặt tốt và mặt xấu của chiplet và tại sao ngành công nghiệp không nhìn thấy rõ ràng cách tạo ra CPU này.

Chiplets là một lợi thế hay một vấn đề trong CPU

Tất cả những cái chính bao gồm AMD, Intel, TSMC và Marvell đang làm việc trên các phương pháp khác nhau đối với thế giới của các bộ ba, các lựa chọn thay thế khác nhau đang cố gắng phát triển các thiết kế tiên tiến hơn. Mặc dù trong các bài viết trước chúng tôi đã đề cập đến chủ đề cụ thể này, có một số điểm nhất định mà chúng tôi để lại cho dịp này, vì ngành công nghiệp không chắc chắn rằng các bộ ba là con đường để đi.

Thiếu hệ sinh thái, tiêu chuẩn, thời gian và chi phí phát triển

Bộ ba-2

Không phải tất cả những thứ lấp lánh đều là vàng và mặc dù AMD là một trong số ít những sản phẩm thực sự được tung ra thị trường dựa trên bộ ba, nhưng thực sự không dễ để làm điều đó. Vấn đề là không có hệ sinh thái, không có tiêu chuẩn cố định mà ngành có thể tuân theo để giảm thời gian sáng tạo và chi phí phát triển.

Mỗi công ty đang phải đối mặt, ít nhiều, các vấn đề của họ riêng lẻ, đơn nhất, nhưng không ai trong số họ riêng biệt có tất cả các mảnh để tạo thành câu đố. Thay vào đó, và khá tò mò, tất cả đều phải đối mặt với những vấn đề gần như giống nhau:

  • Họ cố gắng cung cấp các bộ ba tối ưu và với các kết nối tốt hơn và nhanh hơn có thể mở rộng ra các sản phẩm khác nhau.
  • Họ cần các công nghệ của bên thứ ba ở mức độ lớn hơn hoặc thấp hơn.
  • Thiếu sự hỗ trợ trong các thiết kế của các sơ đồ kết nối giữa các khuôn.
  • Họ cần IP chính xác với khả năng sản xuất.

Điều này gây ra, ví dụ, Intel đi theo con đường của mình dựa trên monodie cho CPU của nó, một cái gì đó mà chúng ta sẽ thấy trong một vài năm. AMD là công ty tiên phong, nhưng họ phải trả chi phí lớn vì phụ thuộc vào các bên thứ ba và đến lượt họ, các công ty chuyên biệt cho các kỹ thuật nhất định phải được phát triển riêng, làm tăng chi phí chung.

Các công cụ EDA là cần thiết để tham gia tất cả các phần này, vì chúng là các kiến ​​trúc và sản phẩm khác nhau, các giao diện vật lý và logic để tham gia và phân loại thông tin từ các công ty khác nhau để ra mắt một sản phẩm. Ngoài ra, một số thành phần chính có thể không có sẵn như vậy, làm trầm trọng thêm vấn đề.

Ngành công nghiệp phải chia sẻ các IP khác nhau nếu muốn tiến lên phía trước với các bộ ba

a-silicon-wafer-in-sand-may

Không có người mù nào hơn anh ta không muốn nhìn thấy. Một câu nói dường như không thích một số lĩnh vực sản xuất IP cho các công ty lớn. Đầu tư được thực hiện và cách phải chia sẻ ít nhất một loạt các giao diện tiêu chuẩn để tích hợp chiplet, một cái gì đó sẽ gây tổn hại nghiêm trọng đến kinh tế.

Ví dụ để làm là đơn giản, NVMe, SSD SSD hoặc DRAM. Chúng sử dụng cùng một giao diện, do đó các bộ phận khác nhau không cần biết chi tiết của các bộ phận khác vì chúng biết phải tuân thủ những gì và cách thiết kế PCB, các kết nối và chip phải như thế nào.

Họ tiết kiệm chi phí, thời gian, tối ưu hóa số dư tài chính, sản xuất nhiều hơn và tốt hơn, nhưng điều quan trọng nhất là tất cả các công ty cạnh tranh trong cùng điều kiện, thúc đẩy khả năng cạnh tranh của chính ngành.

Về vấn đề này, và làm thế nào có thể đối mặt với sự hỗn loạn như vậy, các công ty lớn đang phát triển nền tảng của các tiêu chuẩn rất cần thiết này, các công nghệ kết nối với giao diện mở để các công ty tham gia vào sự nghiệp của họ.

Bộ 3

Nhiều đến mức hiện tại tranh chấp sẽ có giữa bốn ứng cử viên cho danh hiệu: AIB, BoW, OpenHBI và XRS , ngoài ra, ODSA đang phát triển cho cái gọi là Trao đổi thiết kế Chiplet hoặc CDX , một định dạng mở để trao đổi thông tin an toàn duy trì tính bảo mật và duy trì quy trình công việc và thông tin cho các nguyên mẫu.

Với suy nghĩ của anh ấy, chúng tôi cố gắng tổ chức các giao diện khác nhau để bắt đầu tạo ra một hệ thống bí mật không đồng nhất, dần dần thiết kế các bộ ba dễ dàng hơn và dựa trên tiêu chuẩn cuối cùng bị áp đặt. Nó có thể là trường hợp không có một người chiến thắng, vì ngành công nghiệp cần phải đổi mới theo ít nhất hai cách, nhưng ít nhất đó sẽ là bước đầu tiên để có một mục tiêu chung cho tất cả.

Việc tạo ra các chip và kết nối của chúng cũng đòi hỏi phải thống nhất các tiêu chí

Bộ ba-4

Nếu câu đố đã khó giải, hãy nhớ rằng các thiết kế của các mối liên kết (còn gọi là phần lồi hoặc microbumps) cũng không được định nghĩa là tiêu chuẩn. Mỗi công ty tạo ra sự va chạm và bao bì của nó, vì vậy không có tiêu chuẩn hóa trong việc này, nên cần có các công cụ cụ thể để xác minh, tạo và giám sát các tấm wafer, cho cả chip và cho các bộ chuyển đổi.

Các bước hầu như hoàn toàn tự động, trong đó các tấm wafer vượt qua vài giờ thử nghiệm, thử nghiệm và giám sát với nội dung điện, vật lý và hình ảnh. Như mong đợi, kết nối bằng cách sử dụng vết nứt nhỏ có kích thước vật lý lớn hơn nhiều trong các bộ ba so với trong nguyên khối, trong đó chúng có thể đạt từ 25 micron đến 40 micron.

Để có được một ý tưởng và lấy một wafer 300 mm thông thường, kiểm tra từng kết nối của microbumps giống như xác định vị trí đầu của pin trên sân bóng đá, theo phó chủ tịch của FormFactor. Độ chính xác là không thể tin được và điều này có nghĩa là không có tiêu chuẩn, chi phí sẽ tiếp tục tăng cho tất cả mọi người, vì cách tiếp cận microbumps mới 10 micromet và các bài kiểm tra sẽ không ngừng tăng giá do độ chính xác to lớn mà chúng cần cho các bài kiểm tra tương ứng.

chip

Vì vậy, và tóm lại, nó là một lợi thế hay bất lợi để đi theo con đường của các bộ ba? Thật tốt khi chúng tôi nhìn thấy biển từ bờ biển và chúng tôi bị ảnh hưởng bởi mỗi lần phóng hoặc công nghệ được thiết kế bởi cả Intel và AMD. Tuy nhiên, khu vực dưới nước không quá rõ ràng và mặc dù các bước cần tuân thủ đang được xác định, ví dụ, những người của Swan sẽ không để CPU nguyên khối sang một bên cho đến khi toàn bộ ngành công nghiệp có thể có một loạt các tiêu chuẩn để tuân theo.

AMD sẽ phải chịu sức nặng của mọi thứ đã nói và trong tay TSMC, nơi mà như chúng tôi đã nhận xét hơn một lần, giá của bộ xử lý của nó sẽ phải tăng sớm hay muộn để duy trì lợi nhuận và hơn hết là tăng tỷ suất lợi nhuận. Nó sẽ không phải là một trơn tru Hành trình cho một trong hai người khổng lồ, Intel có EMIB, Foveros, AIB và Co-EMIB , TSMC đang phát triển cùng Hệ thống trên Chip tích hợp (SoIC) và AMD cố gắng bình phương các mảnh cho các kiến ​​trúc mới của mình dựa trên các công ty khác nhau cung cấp những gì cần thiết cho các bộ ba này.

Nếu bất cứ ai nghĩ rằng đây là may và hát, họ đã rất sai. Tương lai không phải là màu đen, nhưng nó đòi hỏi những giao dịch và mất mát dài hạn mà mọi người sẽ phải chịu.