Chiplet transfòme chips yo

An 1965, ko-fondatè Intel, Gordon Moore, te deklare sa ki te vin tounen "Lwa Moore a". Pandan plis pase mwatye yon syèk, li te soutni pwogrè konstan nan pèfòmans sikwi entegre (IC) ak diminisyon nan pri—fondasyon teknoloji dijital modèn nan. An brèf: kantite tranzistò sou yon chip double apeprè chak dezan.

Pandan plizyè ane, pwogrè a te swiv kadans sa a. Kounye a, sitiyasyon an ap chanje. Li vin pi difisil pou diminye plis; gwosè karakteristik yo desann nan jis kèk nanomèt. Enjenyè yo ap fè fas ak limit fizik, etap pwosesis ki pi konplèks, ak pri k ap monte. Jeyometri ki pi piti yo diminye tou sede yo, sa ki fè pwodiksyon an gwo volim pi difisil. Bati ak opere yon faktori dènye kri mande anpil kapital ak ekspètiz. Se poutèt sa anpil moun diskite ke Lwa Moore a ap pèdi fòs.

Chanjman sa a louvri pòt pou yon nouvo apwòch: chiplets.

Yon chiplet se yon ti mwazi ki fè yon fonksyon espesifik—esansyèlman yon tranch nan sa ki te yon sèl chip monolitik anvan. Lè yo entegre plizyè chiplet nan yon sèl pake, manifaktirè yo ka rasanble yon sistèm konplè.

Nan epòk monolitik la, tout fonksyon yo te rete sou yon sèl gwo chip, kidonk yon domaj nenpòt kote te ka detwi tout chip la. Avèk chiplet yo, sistèm yo konstwi ak "chip ki byen koni" (KGD), sa ki amelyore anpil rannman ak efikasite fabrikasyon an.

Entegrasyon eterogèn—konbinezon chiplet ki konstwi sou diferan nœuds pwosesis ak pou diferan fonksyon—fè chiplet yo patikilyèman pwisan. Blòk kalkil pèfòmans segondè yo ka itilize dènye nœuds yo, pandan ke memwa ak sikui analòg yo rete sou teknoloji ki matirite ak pri-efikas. Rezilta a: pi gwo pèfòmans a pi ba pri.

Endistri otomobil la patikilyèman enterese. Gwo konpayi otomobil yo ap itilize teknik sa yo pou devlope SoC nan machin nan lavni, ak yon adopsyon an mas ki vize apre 2030. Chiplet yo pèmèt yo ogmante kapasite entèlijans atifisyèl ak grafik pi efikasman pandan y ap amelyore rannman—sa ki ogmante pèfòmans ak fonksyonalite nan semi-kondiktè otomobil yo.

Gen kèk pyès otomobil ki dwe satisfè estanda sekirite fonksyonèl ki strik, e konsa, yo konte sou nœud ki pi ansyen e ki deja pwouve efikasite yo. Pandansetan, sistèm modèn tankou asistans avanse pou chofè (ADAS) ak machin ki defini pa lojisyèl (SDV) mande plis kalkil. Chiplet yo konble diferans sa a: lè yo konbine mikrokontwolè klas sekirite, gwo memwa, ak akseleratè IA pwisan, manifaktirè yo ka adapte SoC yo a bezwen chak konstriktè otomobil—pi vit.

Avantaj sa yo ale pi lwen pase otomobil. Achitekti chiplet yo ap gaye nan entèlijans atifisyèl, telekominikasyon ak lòt domèn, sa ap akselere inovasyon nan tout endistri yo epi rapidman vin tounen yon poto mitan nan plan aksyon semi-kondiktè yo.

Entegrasyon chiplet la depann de koneksyon kontra enfòmèl ant chip ak gwo vitès. Faktè prensipal ki pèmèt sa a se entèpozeur a—yon kouch entèmedyè, souvan silikon, anba chip yo ki dirije siyal yo menm jan ak yon ti tablo sikwi. Pi bon entèpozeur vle di yon koneksyon ki pi sere ak yon echanj siyal ki pi rapid.

Anbalaj avanse amelyore tou distribisyon pouvwa. Etalaj dans nan ti koneksyon metal ant mwazi yo bay bon chemen pou kouran ak done menm nan espas sere, sa ki pèmèt transfè Pleasant ki wo pandan y ap itilize efikasman espas pake limite a.

Apwòch prensipal jodi a se entegrasyon 2.5D: mete plizyè mwazi kòt a kòt sou yon entèpozeur. Pwochen etap la se entegrasyon 3D, ki anpile mwazi yo vètikalman lè l sèvi avèk via ki travèse silikon (TSV) pou yon dansite ki pi wo toujou.

Konbinezon konsepsyon chip modilè (ki separe fonksyon ak kalite sikwi) ak anpileman 3D bay semi-kondiktè ki pi rapid, ki pi piti, epi ki pi efikas nan konsomasyon enèji. Ko-lokalize memwa ak kalkil bay yon gwo Pleasant pou gwo ansanm done—ideyal pou IA ak lòt chaj travay ki gen gwo pèfòmans.

Sepandan, anpileman vètikal la pote defi. Chalè akimile pi fasilman, sa ki konplike jesyon tèmik ak rannman. Pou adrese sa, chèchè yo ap devlope nouvo metòd anbalaj pou pi byen jere kontrent tèmik yo. Malgre sa, momantòm nan fò: konvèjans chiplet yo ak entegrasyon 3D a lajman konsidere kòm yon paradig deranjan—pare pou pote flanbo a kote Lwa Moore a kite.


Dat piblikasyon: 15 Oktòb 2025