第七屆中國系統(tǒng)級封裝大會于8月23-24日在深圳召開，芯啟源研發(fā)副總裁陳盈安博士受邀參加此次大會，并在行業(yè)應(yīng)用解決方案XPU會議上發(fā)表演講，就芯啟源基于Chiplet技術(shù)的下一代DPU芯片的設(shè)計與驗證進(jìn)行分享，并介紹面對Chiplet仿真與驗證的挑戰(zhàn)，芯啟源是如何通過采用自研原型驗證與仿真加速一體化平臺MimicPro來解決。

中國系統(tǒng)級封裝大會作為中國最重要的SiP會議，在全球SiP與先進(jìn)封測領(lǐng)域享有廣泛影響力。本屆大會重點關(guān)注異構(gòu)集成Chiplet技術(shù)、先進(jìn)封裝與SiP的最新進(jìn)展，推動異構(gòu)集成解決方案和產(chǎn)品的落地。今年大會還采用以行業(yè)應(yīng)用為驅(qū)動的分論壇模式，聚焦于XPU、人工智能（AI）、自動駕駛汽車、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域。芯啟源作為全球領(lǐng)先的DPU企業(yè)，率先在國內(nèi)將Chiplet技術(shù)應(yīng)用于DPU芯片。陳盈安博士的經(jīng)驗分享，受到與會專家的一致關(guān)注與好評。

英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人Gordon Moore于1965年在《把更多組件放在集成電路上》（Cramming more components onto integrated circuits）中正式提出著名的摩爾定律的同時，還提出了Chiplet最初的概念模型，他指出“用較小的功能構(gòu)建大型系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)，這些功能是單獨封裝和相互連接的”。

Chiplet技術(shù)將原本一塊復(fù)雜的SoC芯片分解為小的芯粒，其模塊化設(shè)計的概念，將有利于架構(gòu)設(shè)計的重新劃分和創(chuàng)新，實現(xiàn)芯片的不同功能區(qū)解耦，有利于一些芯粒的復(fù)用，形成系列化產(chǎn)品，可實現(xiàn)低設(shè)計成本、低制造成本、高良率，并且縮短產(chǎn)品商用上市時間和后續(xù)產(chǎn)品的迭代周期。與傳統(tǒng)SoC相比，Chiplet將不同的小芯粒通過先進(jìn)封裝形成系統(tǒng)芯片，目前業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)正在引入Chiplet技術(shù)。Chiplet技術(shù)的出現(xiàn)是產(chǎn)業(yè)鏈提高生產(chǎn)效率的必然選擇，也是未來幾年復(fù)雜SoC的主要芯片設(shè)計形式。

據(jù)陳盈安博士介紹，芯啟源計劃于2024年推出的下一代DPU芯片通過應(yīng)用Chiplet技術(shù)，極大地提升了自有DPU芯片的性能；同時通過支持與第三方芯片的Die-To-Die互聯(lián)，還可以集成更多的特定專業(yè)領(lǐng)域的芯片。但是在基于Chiplet的DPU芯片設(shè)計與驗證中，也碰到了不少挑戰(zhàn)：比如小chiplet組成了大芯片系統(tǒng)，總設(shè)計規(guī)模高達(dá)500億個晶體管，對仿真加速器的可擴(kuò)展規(guī)模及FPGA利用率提出了更高要求；又比如集成來自多個供應(yīng)商的異構(gòu)chiplet設(shè)計，如何在一個開放和安全的平臺上驗證它們，同時要求每個chiplet設(shè)計都需要有便攜性，且可定義需探測的信號。

面對這些基于Chiplet仿真與驗證的挑戰(zhàn)，芯啟源是如何解決呢？陳盈安博士提到，芯啟源擁有自研的秘密武器-國產(chǎn)化原型驗證與仿真加速一體化平臺MimicPro。芯啟源今年新推出的第二代產(chǎn)品MimicPro Gen2全面支持Chiplet設(shè)計和多Die協(xié)同。

陳盈安博士強(qiáng)調(diào)，該產(chǎn)品具有高性能和豐富的調(diào)試、探測功能，允許軟硬件協(xié)同驗證。并且采用全新的FPGA的互聯(lián)邏輯，配合自研的自動分區(qū)軟件工具，在對客戶的芯片設(shè)計進(jìn)行分區(qū)時，更有效地利用每一塊FPGA資源，比如在10億門電路設(shè)計中，F(xiàn)PGA的利用率可高達(dá)70-80%。在保證整機(jī)FPGA間互聯(lián)靈活性的同時，將仿真性能提升到最大。

MimicPro Gen2采用超大規(guī)模商用可擴(kuò)展陣列架構(gòu)設(shè)計，方便維護(hù)和擴(kuò)展，設(shè)計容量可擴(kuò)展至120億門。同時，MimicPro是一個中立、安全、開放的平臺，具備設(shè)計數(shù)據(jù)庫的可移植性，強(qiáng)大的加密技術(shù)保證第三方IP安全且分區(qū)便易，從而相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能夠利用MimicPro 平臺加速基于Chiplet的SiP開發(fā)和驗證流程。

隨著國內(nèi)人工智能、自動駕駛、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的日新月異，國產(chǎn)CPU、GPU、DPU等復(fù)雜大芯片將進(jìn)入快速發(fā)展階段，Chiplet技術(shù)必將得到更廣泛的應(yīng)用。芯啟源全球領(lǐng)先的MimicPro仿真平臺解決了基于Chiplet“前端”開發(fā)與驗證流程的挑戰(zhàn),與多家頭部IC設(shè)計企業(yè)達(dá)成了戰(zhàn)略合作，將極大助力國產(chǎn)集成電路的迅速突圍。