3月2日，英特爾、AMD、Arm、高通、臺(tái)積電、三星、日月光、Google云、Meta(Facebook)、微軟等十大行業(yè)巨頭成立了Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，正式推出了通用Chiplet（芯粒）的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“Universal Chiplet Interconnect Express”，簡(jiǎn)稱“UCIe”，旨在定義一個(gè)開放的、可互操作的標(biāo)準(zhǔn)，用于將多個(gè)硅芯片（或芯粒）通過先進(jìn)封裝的形式組合到一個(gè)封裝中。

值得注意的是，臺(tái)積電、三星、英特爾這三個(gè)全球領(lǐng)先的晶圓代工廠都將支持這項(xiàng)技術(shù)，并且還包括了x86和Arm兩大最主流的處理器生態(tài)系統(tǒng)。

我們都知道，Chiplet（芯粒）技術(shù)對(duì)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，是解決我國(guó)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中晶元工藝“卡脖子”難題的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而Chiplet所面臨的一大挑戰(zhàn)就是“Chiplet之間的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)”問題。

因?yàn)?，Chiplet技術(shù)本質(zhì)上是多芯片顆粒封裝基板技術(shù)大型化延展和PCB板體系小型化。利用更短距離、更低功耗、更高密度的芯片裸die間連接方式，突破單一芯片性能和良率等極限瓶頸，實(shí)現(xiàn)大帶寬下的多芯片算力合并，形成多樣化、多工藝的芯片組合，達(dá)到產(chǎn)品的最佳性能和長(zhǎng)生命周期。其中如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)芯粒之間高速互聯(lián)，則是需要一個(gè)統(tǒng)一的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。

此前，眾多的芯片廠商都在推自己的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，比如Marvell在推出模塊化芯片架構(gòu)時(shí)采用了Kandou總線接口；NVIDIA推出的用于GPU的高速互聯(lián)NV Link方案；英特爾免費(fèi)向外界授權(quán)的AIB高級(jí)接口總線協(xié)議；臺(tái)積電也有TSMC和Arm合作搞了LIPINCON協(xié)議；AMD也有Infinity Fabrie總線互聯(lián)技術(shù)，以及用于存儲(chǔ)芯片堆疊互聯(lián)的HBM接口等等。

但是，隨著Chiplet技術(shù)的逐步發(fā)展，未來來自不同廠商的芯粒之間的互聯(lián)需求，必然會(huì)爆發(fā)。特別是對(duì)于IP廠商來說，其商業(yè)模式可能會(huì)由賣IP轉(zhuǎn)向“IP芯片化”，即半導(dǎo)體IP核以硅片的形式提供，IP就是“芯?！?，可以實(shí)現(xiàn)IP的“即插即用”和“重復(fù)利用”，以解決原有先進(jìn)制程工藝芯片面臨的性能與成本的矛盾，并降低較大規(guī)模芯片的設(shè)計(jì)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從SoC中的IP到SiP封裝中以獨(dú)立的芯粒形式呈現(xiàn)的IP。但是，如果各家芯片廠商都在推自己的標(biāo)準(zhǔn)，這將導(dǎo)致不同廠商的Chiplet之間的互聯(lián)障礙，限制Chiplet的發(fā)展。

在此背景之下，如果能夠有一個(gè)統(tǒng)一的Chiplet互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，那么自然將加速整個(gè)Chiplet生態(tài)的發(fā)展。于是，作為頭部的處理器大廠及晶圓代工廠，自然是有動(dòng)力來共同形成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來解決這一問題。

國(guó)內(nèi)也曾于2020年成立了Chiplet產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，作為發(fā)起成員的一站式IP和芯片定制服務(wù)及GPU領(lǐng)軍企業(yè)芯動(dòng)科技更是發(fā)布了中國(guó)第一個(gè)自主標(biāo)準(zhǔn)的Innolink Chiplet技術(shù)并率先實(shí)現(xiàn)商用。應(yīng)對(duì)芯片互連標(biāo)準(zhǔn)不一、難以適配的特點(diǎn)，芯動(dòng)科技Innolink Chiplet技術(shù)早已走在行業(yè)前沿，提供從架構(gòu)、設(shè)計(jì)、晶元到封裝和系統(tǒng)的全套解決能力，提供三種模式Chiplet的靈活定制，適配Board to Board、Chip to Chip、Package to Package、Die to Die互連，全面支持持CPU/GPU/NPU多場(chǎng)景應(yīng)用，芯片和封裝方案一體化，大大優(yōu)化了功耗、延時(shí)、面積，實(shí)現(xiàn)高帶寬、低成本，使個(gè)性化大型計(jì)算芯片和AIot芯片得到更為靈活的架構(gòu)和技術(shù)支持。

據(jù)了解，目前該技術(shù)已成功應(yīng)用于芯動(dòng)的國(guó)產(chǎn)第一款自主高性能4K顯卡GPU“風(fēng)華一號(hào)”。通過Innolink Chiplett擴(kuò)展，“風(fēng)華1號(hào)”GPU顯卡服務(wù)器用B卡，在A卡基礎(chǔ)上直接性能翻倍，渲染能力達(dá)到320GPixel/秒，F(xiàn)P32浮點(diǎn)性能達(dá)到10T FLOPS；同時(shí)支持32路1080P@60fps和64路720P@30fps強(qiáng)渲染+低延遲編解碼+AI計(jì)算，顯存達(dá)到32GB。未來，UCIe 互連能大大提高Chiplet技術(shù)的應(yīng)用便利性和廣泛性，芯動(dòng)的Innolink Chiplet技術(shù)勢(shì)必也將更好更靈活地支持芯片廠商，從而加速國(guó)產(chǎn)高端芯片產(chǎn)品的設(shè)計(jì)量產(chǎn)流程。

審核編輯：符乾江