L'emergere dei chiplet come tecnologia è un punto di svolta nell'industria dei semiconduttori. I potenziali vantaggi dell'adozione di un approccio basato su chiplet per l'implementazione di sistemi elettronici non sono oggetto di dibattito. I chiplet, che sono componenti prefabbricati più piccoli, possono essere combinati per creare sistemi più grandi, offrendo vantaggi come maggiore flessibilità, scalabilità e convenienza rispetto ai circuiti integrati monolitici. Tuttavia, i chiplet presentano anche nuove sfide in termini di progettazione, integrazione e test. La tecnologia è ancora in evoluzione e ci sono molte incognite che devono essere affrontate nei prossimi anni. Il successo dei chiplet dipenderà da fattori quali le capacità di produzione, l'esperienza di progettazione e la capacità di integrare i chiplet nei sistemi esistenti.
Mentre le sofisticate tecnologie di packaging e interconnessione hanno ricevuto molta stampa, ci sono anche molti altri aspetti critici. La progettazione di sistemi basati su chiplet richiede una mentalità e competenze diverse rispetto alla progettazione di chip tradizionali. Molte altre cose devono unirsi per consentire un'economia basata sui chiplet. Questo è stato il fulcro di un webinar tenuto di recente dal titolo "The Rise of the Chiplet". Il webinar è stato moderato da Brian Bailey, Technology Editor/EDA di SemiEngineering.com. I relatori erano Nick Ilyadis, Sr. Director of Product Planning, Achronix; Rich Wawrzyniak, Principal Analyst ASIC & SoC, Semico Research Corp; e Bapi Vinnakota, responsabile del progetto OCP ODSA, Open Compute Project Foundation.
La composizione del panel ha consentito al pubblico di ascoltare una prospettiva di mercato e di prodotto, nonché la prospettiva della comunità collaborativa per progettare l'efficienza nelle soluzioni.
Cosa è necessario per l'adozione del chiplet
Per l'adozione dei chiplet, l'industria deve preoccuparsi non solo delle interfacce die-to-die e della tecnologia di packaging, ma dell'intera economia dei chiplet.
Ad esempio, come descrivere un chiplet prima di costruirlo per ottenere una modularità efficiente. Nella descrizione fisica di un chiplet, le cose standard da includere sono area, orientamento, mappa termica, erogazione di potenza, bump map, ecc. Questa descrizione della parte fisica è molto importante quando si integrano chiplet di più fornitori. OCP sta iniziando a lavorare con JEDEC per creare un modello di parte JEP30 standard per descrivere fisicamente un chiplet. Alcune delle altre aree da affrontare includono: Come affrontare la morte nota (KGD) nei contratti commerciali. Come realizzare l'esplorazione dell'architettura? Come gestire la logistica aziendale?
Vari gruppi di lavoro all'interno di OCP si stanno concentrando su molte di queste aree e altro ancora e rendono disponibili fogli di lavoro o modelli scaricabili per l'uso da parte dei progettisti. Ad esempio, i progettisti possono scaricare un foglio di lavoro che li aiuti a confrontare un progetto basato su chiplet con un progetto monolitico per i costi di progettazione e di produzione. Quando si tratta di interfacce chiplet, ad esempio Bunch of Wires (BoW) potrebbe essere la scelta giusta per alcune applicazioni e Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) potrebbe essere quella giusta per alcune altre applicazioni. Sono disponibili strumenti per confrontare varie interfacce die-to-die disponibili sul mercato.
La tabella seguente mostra le varie aree che devono essere affrontate.
Un'altra cosa importante che deve essere compresa e affrontata è se tutti i chiplet da includere in un prodotto debbano provenire dallo stesso angolo di processo. I chiplet devono essere commercializzati con diversi gradi di velocità come le memorie? Se alcuni chiplet provengono da curve veloci e altri da curve lente, che tipo di problemi sorgeranno durante la simulazione del sistema e una volta schierati sul campo?
Man mano che la tecnologia dei chiplet continua ad evolversi, le aziende sperimenteranno approcci diversi per incorporare i chiplet nei loro prodotti.
Chiplet basato su eFPGA
L'FPGA integrato (eFPGA) sta guadagnando molta popolarità nel mondo ASIC monolitico. Un chiplet basato su eFPGA può estendere i vantaggi eFPGA a un sistema completo basato su chiplet. Achronix, in qualità di leader nello spazio delle soluzioni FPGA, offre chiplet eFPGA basati su IP per offrire i seguenti vantaggi. Soluzione di produzione unica (diverse SKU); supportare diverse tecnologie di processo nei casi in cui la tecnologia di processo ottimale per l'ASIC non è ottimale per un FPGA integrato; Utilizza il chiplet FPGA su più generazioni di prodotti anziché averlo in un solo dispositivo monolitico.
Sommario
I chiplet offrono una nuova direzione promettente per l'industria dei semiconduttori. Le soluzioni vincenti saranno determinate nei prossimi anni. Quanti anni, dipende da chi chiedi. Per ascoltare l'intero webinar, controlla qui. I relatori hanno anche risposto a una serie di domande del pubblico che potresti trovare di tuo interesse.
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- Fonte: https://semiwiki.com/chiplet/326537-the-rise-of-the-chiplet/