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蘋果造芯“魔法”,這家國產廠商也會?

蘋果M1 Ultra晶片的橫空出世,讓晶片「拼接」技術受到了更多的矚目。

透過將兩塊本已性質卓越的M1 Max晶片「拼接」,M1 Ultra號稱效能超越英特爾頂級CPU i9 12900K和NVIDIA家的GPU旗艦RTX3090。

此種造芯「魔法」,不可謂不厲害。事實上,這種「魔法」,也並不是蘋果家的獨門絕技。

M1 Ultra之後,NVIDIA也在3月GTC公佈了兩塊CPU「拼接」的Grace CPU超級晶片,據估計,其效能是未釋出的第五代頂級CPU的2~3倍。AMD EPYC系列CPU據稱也利用了「拼接」技術,實現了晶片設計成本減半效果。

我們會發現,這種「拼接」大法後面,都有個叫「UCIe標準」的東西,而近期,一家國產廠商也宣佈,率先推出國產自主研發物理層相容UCIe標準的IP解決方案。

蘋果造芯“魔法”,這家國產廠商也會?

「UCIe」是什麼?

「UCIe」全稱為Universal Chiplet Interconnect Express,是業界在晶片封裝層面確立互聯互通的統一標準。今年3月初,英特爾、AMD、ARM、Google Cloud、Meta(Facebook)、微軟、高通、三星、臺積電等聯合宣佈,成立行業聯盟,以建立小晶片生態系統,制定小晶片互聯標準規範「UCIe」。

簡單來說,UCIe標準意味著各種晶片互連的晶片「拼接」大法將出現越來越多的用例。

國產廠商緊跟腳步

4月,「一站式IP和晶片定製」領域國產廠商芯動科技宣佈,率先推出國產自主研發物理層相容UCIe標準的IP解決方案——Innolink Chiplet。據稱,這是國內首套跨工藝、跨封裝的Chiplet(芯粒)連線解決方案,已在先進工藝上量產驗證成功。

蘋果造芯“魔法”,這家國產廠商也會?

芯動技術總監兼Chiplet架構師高專表示,芯動科技在Chiplet互聯技術領域耕耘多年,積累了大量的客戶應用需求經驗,且與前述成立「UCIe」聯盟的英特爾、臺積電、三星、美光等業界大廠都有密切的技術溝通和合作。

他表示,芯動科技在兩年多前就開始了Innolink 的研發工作,並在2020年Design Reuse的全球會議上首次向業界公開了Innolink A/B/C技術,率先明確了Innolink B/C基於DDR的技術路線。Innolink 的物理層與UCIe的標準保持一致,是「國內首發、世界領先的相容UCIe標準的Chiplet解決方案」。

「Innolink背後的技術極為複雜……芯動掌握了高速SerDes、GDDR6/6X、LPDDR5/DDR5、HBM3、基板和Interposer設計方案、高速訊號完整性分析、先進工藝封裝、測試方法等等世界領先的核心技術……經過大量客戶需求落地和量產驗證迭代……」,高專還表示。

「UCIe」的意義

晶片「拼接」魔法的背後,也是長期被認為門檻相對較低的「封裝」的重要性。

製程工藝幾奈米?這是受到更多人關注的技術話題和指標,但製程工藝發展至今,加工精度幾乎已逼近原子級別,摩爾定律下,面臨「量子隧穿效應」等難以突破的物理極限困擾。於是,「封裝」層面的突破,成了業界新的努力方向。將生產好的、甚至不同製程的晶片整合到同一個封裝內,透過裸片對裸片連線,減少產品開發的時間和成本的Chiplet(小晶片)模型,就此應運而生。

「UCIe」聯盟之前,AMD、英特爾、臺積電等行業巨頭都推出過類似Chiplet的設計,為實現不同晶片互連這個目標做了很多探索,至今年3月,UCIe終於成立,晶片拼接時代進入了新的一頁。