中國一站式IP和定制芯片領(lǐng)軍企業(yè)芯動(dòng)科技(INNOSILICON)宣布正式加入U(xiǎn)CIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，助力Chiplet標(biāo)準(zhǔn)化，致力于Chiplet創(chuàng)新、迭代和商用。同時(shí)，芯動(dòng)自研的首套跨工藝、跨封裝物理層兼容UCIe國際標(biāo)準(zhǔn)Innolink Chiplet解決方案，已在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)兼容各種應(yīng)用場景并成功商用落地。

▲Innolink Chiplet A/B/C實(shí)現(xiàn)方法

INNOSILICON

加入U(xiǎn)CIe聯(lián)盟，首發(fā)UCIe Chiplet IP芯動(dòng)科技獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷

Chiplet技術(shù)對當(dāng)前突破AI和CPU/GPU等大型計(jì)算芯片的算力瓶頸具有重要戰(zhàn)略意義，設(shè)計(jì)靈活、成本低、上市周期短，能夠滿足包括云端、邊緣端、企業(yè)級、5G、汽車、高性能計(jì)算和移動(dòng)設(shè)備等在內(nèi)的整個(gè)計(jì)算領(lǐng)域，對算力、內(nèi)存、存儲(chǔ)和互連日益增長的高需求。此前，全球十大行業(yè)巨頭組成了UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，攜手推動(dòng)Chiplet接口規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化。作為在Chiplet互聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域耕耘多年并率先成果產(chǎn)業(yè)化的IP領(lǐng)軍企業(yè)，芯動(dòng)科技是國內(nèi)首批加入該聯(lián)盟的廠商之一。芯動(dòng)科技Chiplet架構(gòu)師高專認(rèn)為，“Chiplet聯(lián)盟的成立將形成開放互連的局面，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的賦能。但想要制定標(biāo)準(zhǔn)必須有領(lǐng)先的技術(shù)以及足夠的銷量，國內(nèi)在這方面比較薄弱，加入U(xiǎn)CIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟是芯動(dòng)致力于推動(dòng)Chiplet商用進(jìn)程、提高國內(nèi)企業(yè)在Chiplet市場聲量的重要一步。”

▲多芯粒互聯(lián)的Chiplet技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高性能異構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

近年來，Chiplet概念開花結(jié)果，AMD、蘋果和英偉達(dá)等國際巨頭都發(fā)布了標(biāo)志性的Chiplet旗艦產(chǎn)品，并在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域取得極大成功。國內(nèi)上下游企業(yè)也將之視為傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)的新機(jī)遇，諸多廠商正積極開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，然而商用成果寥寥無幾。芯動(dòng)科技可謂一枝獨(dú)秀。在UCle標(biāo)準(zhǔn)推出后不到三周，芯動(dòng)科技就宣布率先推出國產(chǎn)自主研發(fā)物理層兼容UCIe國際標(biāo)準(zhǔn)的IP解決方案-Innolink Chiplet，這是國內(nèi)首套跨工藝、跨封裝的Chiplet連接解決方案，且已在先進(jìn)工藝上量產(chǎn)驗(yàn)證成功，儼然成為全球Chiplet市場的一顆亮眼新星，也成為芯動(dòng)加入國際UCIe標(biāo)準(zhǔn)制定的敲門磚。INNOSIL

ICONInnolink Chiplet“押中題”

全球率先量產(chǎn)商用

能夠在UCIe標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布同一時(shí)間宣布首發(fā)兼容UCIe國際標(biāo)準(zhǔn)的Chiplet解決方案，聽起來像押中高考大題的故事。對此，芯動(dòng)科技Chiplet架構(gòu)師高專表示，“芯動(dòng)在Chiplet技術(shù)領(lǐng)域積累了大量的客戶應(yīng)用需求經(jīng)驗(yàn)，并且和臺(tái)積電、intel、三星、美光等業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)有密切的技術(shù)溝通和合作探索，兩年前就開始了Innolink Chiplet的研發(fā)工作，率先明確InnolinkB/C基于DDR的技術(shù)路線，并于2020年的Design Reuse全球會(huì)議上首次向業(yè)界公開Innolink A/B/C技術(shù)。得益于正確的技術(shù)方向和超前的布局規(guī)劃，Innolink 的物理層與UCIe的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，成為國內(nèi)始發(fā)、世界先進(jìn)的自主UCIe Chiplet解決方案。”

▲UCIe定義不同封裝標(biāo)準(zhǔn)的主要性能指標(biāo)

DDR技術(shù)滿足多芯粒互聯(lián)的高密度、低功耗、低延遲等綜合需求，可使多芯粒像單芯粒一樣工作，單芯粒總線延展至多芯粒。因此，芯動(dòng)在Innolink-B/C 采用了DDR的方式實(shí)現(xiàn)，提供基于GDDR6/LPDDR5技術(shù)的高速、高密度、高帶寬連接方案。標(biāo)準(zhǔn)封裝使用MCM傳統(tǒng)基板或短距PCB作為Chiplet互聯(lián)的介質(zhì)，具備成本便宜、集成容易等特點(diǎn)，是對成本較為敏感的Chiplet應(yīng)用場景首選;先進(jìn)封裝如Silicon Interposer，具備密度高、功耗低、成本高等特點(diǎn)，則是對價(jià)格不敏感的高性能應(yīng)用場景首選。在UCIe定義正式發(fā)布前，Innolink-B/C就提前實(shí)現(xiàn)了這兩種封裝場景的應(yīng)用，驗(yàn)證了其對市場前景和Chiplet技術(shù)趨勢的準(zhǔn)確判斷。

▲ UCIe的Chiplet架構(gòu)分層和先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)封裝定義

圖中顯示UCIe分了3個(gè)層次，Protocol Layer協(xié)議層、Die to Die Adapter互聯(lián)層、Physical Layer物理層。其中協(xié)議層就是類似常用的PCIE、CXL等上層協(xié)議，底層的Die to Die Adapter和PHY物理層，即是和Innolink Chiplet同樣的實(shí)現(xiàn)方式。

▲ Innolink B在跨13cm長距PCB和封裝下的20Gbps單端信號(hào)實(shí)測眼圖

高專表示，“UCle發(fā)布時(shí)我們就注意到，UCIe規(guī)范中有標(biāo)準(zhǔn)封裝和先進(jìn)封裝兩種規(guī)格，并且這兩種規(guī)格同芯動(dòng)科技的Innolink B/C在思路和技術(shù)架構(gòu)非常類似，都是針對標(biāo)準(zhǔn)封裝和先進(jìn)封裝單獨(dú)定義IO接口，都是單端信號(hào)，都是forward clock，都有Data valid信號(hào)，都有side band通道。基于Innolink B/C兩年多的研發(fā)和18Gbps/21Gbps的GDDR6/6X研發(fā)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，芯動(dòng)科技迅速發(fā)布了兼容UCIe兩種規(guī)格的IP產(chǎn)品，可以賦能國內(nèi)外芯片設(shè)計(jì)公司，幫助他們快速推出兼容UCIe標(biāo)準(zhǔn)的Chiplet產(chǎn)品。芯動(dòng)科技的Chiplet解決方案不僅支持標(biāo)準(zhǔn)封裝和先進(jìn)封裝，還可以支持短距PCB場景，而且在多種應(yīng)用場景下，芯動(dòng)的Chiplet方案比傳統(tǒng)的Serdes方案都有延時(shí)、功耗、以及帶寬密度的優(yōu)勢。”圍繞著Innolink Chiplet技術(shù)，芯動(dòng)同時(shí)還提供封裝設(shè)計(jì)、可靠性驗(yàn)證、信號(hào)完整性分析、DFT、熱仿真、測試方案等整套解決方案。

▲Innolink Chiplet廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算芯片量產(chǎn)

目前，Innolink Chiplet方案不僅用在風(fēng)華1號(hào)數(shù)據(jù)中心GPU上，實(shí)現(xiàn)了性能翻倍，還被授權(quán)給了眾多合作伙伴和客戶。通過復(fù)用芯動(dòng)科技的國產(chǎn)Innolink Chiplet技術(shù)，芯片設(shè)計(jì)企業(yè)和系統(tǒng)廠商能夠快速便捷地實(shí)現(xiàn)多Die、多芯片之間的互連，有效簡化了設(shè)計(jì)流程。

INNOSILICON十六年厚積薄發(fā)領(lǐng)跑Chiplet水到渠成 凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。

“押中題”往往不是運(yùn)氣眷顧，而是“功夫不負(fù)有心人”的成竹在胸。能夠準(zhǔn)確地把握Chiplet技術(shù)方向，前瞻性地完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證，與后來推出的UCIe技術(shù)方向一致，無疑是芯動(dòng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)長期投入和耕耘的成果，離不開芯動(dòng)在高速接口領(lǐng)域的深厚積累和授權(quán)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的持續(xù)領(lǐng)先。Innolink背后的技術(shù)極為復(fù)雜，正因?yàn)樾緞?dòng)掌握了GDDR6/6X、LPDDR5/5X、DDR5/4、HBM3/HBM2E、32G/56G SerDes、基板和Interposer設(shè)計(jì)方案、高速信號(hào)完整性分析、先進(jìn)工藝封裝、測試方法等等世界前沿的核心技術(shù)，并且經(jīng)過大量客戶需求落地和量產(chǎn)驗(yàn)證迭代，累計(jì)流片200次以上的驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)，高端IP出貨超60億顆的量產(chǎn)應(yīng)用。尤其在DDR系列高帶寬技術(shù)上，芯動(dòng)科技堪稱業(yè)界天花板，不久前發(fā)布以先進(jìn)FinFet工藝量產(chǎn)了全球最快的LPDDR5/5X/DDR5 IP一站式解決方案，首次在普通PCB長距離上實(shí)現(xiàn)內(nèi)存顆粒過10Gbps的訪問速率。對創(chuàng)新的不斷追求和底層技術(shù)的長期積淀，鑄就了芯動(dòng)在高性能領(lǐng)域的洞察力和核心競爭力。

▲Innolink Chiplet內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)技術(shù)盤點(diǎn)

芯動(dòng)的先進(jìn)IP技術(shù)，一方面引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新，塑造半導(dǎo)體企業(yè)的全球化長遠(yuǎn)發(fā)展視野，另一方面填補(bǔ)高性能芯片的應(yīng)用空白，助力國內(nèi)高端芯片發(fā)展。這也是芯動(dòng)科技能先人一步實(shí)現(xiàn)Chiplet商用落地、躋身UCIe國際聯(lián)盟之列的根源。

審核編輯：湯梓紅