En ny standard kunne lade virksomheder bygge processorer ud af Lego-lignende chiplets

Verdens største chipproducenter går sammen for at skabe et nyt Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) system til at integrere chiplets sammen i fremtidige halvlederdesigns.

Næsten alle større navne inden for processorteknologi er med i standardiseringsindsatsen, inklusive støberejere som Intel, TSMC og Samsung og store aktører i halvleder-tilstødende rum, som AMD, Arm, Qualcomm, Meta, Google Cloud og Microsoft.

Som navnet antyder, sigter UCIe på at tage den samme brede økosystemmodel, som PCIe (peripheral component interconnect express) har brugt i årevis, udvidet til chiplets – små, mere specialiserede chips, der kun udfører nogle få specifikke funktioner.

Målet med UCIe er at skabe en standard for at forbinde chiplets sammen, hvilket gør det nemmere for virksomheder at blande og matche forskellige chiplet-komponenter, når de bygger SoC'er. Ideen er, at teknologivirksomheder simpelthen vil være i stand til at indsætte forskellige chiplet-komponenter i deres design, svarende til hvordan du ganske enkelt kan indsætte ethvert PCIe-kompatibelt tilbehør til din computer (uanset de enkelte firmaer, der har lavet hver del).

I store træk er der to måder at lave et moderne system-på-en-chip (SoC). Integrerede monolitiske chips, den mest traditionelle metode, pakker alle bits og stykker af en halvleder i et enkelt trykt stykke silicium.

En ny standard for at bygge bedre chips ud af chiplets

Chiplets har en anden tilgang. I stedet for at lave én stor chip med alle komponenterne på, bryder chiplets ting op i mindre komponenter, som derefter kombineres til en større processor.

Der er et par fordele ved chiplet-systemet. Chiplets kan føre til mindre spild (hvis f.eks. en kerne ikke virker, er det lettere at smide en af ​​to otte-kernede chiplets væk, end det er at miste en fuld 16-kernet monolitisk chip). Der er også fordele ved chipdesign, hvilket giver virksomheder mulighed for at skrue ned kritiske komponenter (som CPU-kerner) til nye, mindre behandlingsknuder uden at skulle skrue ned hele SoC'en for at matche. Endelig giver en kombination af chiplets virksomheder mulighed for at lave større chips, end de kunne med et enkelt, monolitisk design.

AMD's seneste Zen 2- og Zen 3-baserede Ryzen-chips er nogle af de mest fremtrædende eksempler på moderne chiplet-design: hver Zen 3-processor er for eksempel lavet af 7nm otte-core-chiplets til CPU/GPU-komponenterne fra TSMC, kombineret med en I/O-chiplet bygget på ældre noder fra GlobalFoundries.

UCIe-projektet er dog stadig meget i de tidlige stadier. Lige nu er standardiseringsprocessen fokuseret på at etablere regler for sammenkobling af chiplets til bredere pakker. Men der er planer om at skabe en UCIe-industriorganisation, der i sidste ende vil hjælpe med at definere næste generations UCIe-teknologi, herunder “chiplet-formfaktor, styring, forbedret sikkerhed og andre væsentlige protokoller” i fremtiden.

Det betyder, at der en dag kunne være et helt chiplet-økosystem, der ville lade virksomheder bygge en tilpasset SoC ved at shoppe rundt efter forskellige komponenter, der passer til deres behov – ligesom du ville bygge en gaming pc. Og det er en stor fordel for virksomheder som AMD eller Qualcomm, da de søger at designe og bygge endnu mere kraftfulde og komplekse chips fremadrettet (hvilket igen er en god motivation for støberier som TSMC og Samsung til også at komme ombord). < /p>