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摘要
本文详细解释了推动AMD使用chiplet技术的挑战#xff0c;产品开发的技术方案#xff0c;以及如何将chiplet技术从单处理器扩展到多个产品系列。
正文
这些年在将SoC划分成多个die方面有一系列研究#xff0c;MCM的概念也在不断更新#xff0c;AMD吸收了…ISCA 2021
摘要
本文详细解释了推动AMD使用chiplet技术的挑战产品开发的技术方案以及如何将chiplet技术从单处理器扩展到多个产品系列。
正文
这些年在将SoC划分成多个die方面有一系列研究MCM的概念也在不断更新AMD吸收了chiplet架构的理论并应用到实际的设计中。
II. chiplets 驱动力
A. 计算的强大需求
B. 摩尔定律正在解体
C. 大芯片难以挽救
大型SoC的Die大小在不断增长且正在逼近掩膜的极限。
D. 产品组合
一个产品系列有16、24、32核等版本每个版本都要分别tapeout除了流片的成本还有硅前的物理设计、测试和debug、验证、固件、功耗和热管理优化等成本花销。
III. Chiplet将会延续摩尔定律
A. Chiplet解决方案
Chiplet解决方案是指将整块单die的SoC大芯片划分成几个小的die在将其通过封装内互联使之表现的类似于一个完整的SoC。 这种方式可以是很经济的因为流片的费用和chip大小并非成线性关系。例如晶体管数量为T/2的芯片流片费用将比T个晶体管数量的芯片的一半少很多。 先进制程的良率yield rate相比于成熟工艺会低很多因此对于制造小的chiplet相比传统的大芯片能尽早地使用先进工艺。 chiplet的另外一个优势是chiplet将不会受掩膜限制。
B. Chiplet不是免费的午餐
将Chiplet应用在SoC构建有很多潜在的优势但也带来一些新的成本代价和复杂度。 为了较合适的将SoC划分成正确数量和种类的chiplet每个Chiplet设计需要预先做大量的工程工作。有很多划分SoC的可能性但不是所有的选择都满足成本要求、性能需求、IP的简化、成品硅片的复用等等。
Chiplet同样需要新的chiplet间数据传输通路。相比于片上互联的金属导线chiplet间更长路径的互联将导致潜在的高阻抗、低带宽、高功耗和高延迟互联开销也将包括跨电压域和时域、协议转换以及串行化/解串的电路相比于大芯片设计这些电路将带来额外的功耗和硅面积开销。
