AMD推新晶元技術，迎接Chiplet革命

來源：內容來自IEEE，謝謝。

據我們觀察，計算機和其他系統不是由連接在印刷電路板上的單獨封裝的晶元製造的，而是由在較大的矽片上互連的裸露的IC製造的時候即將到來。這就是研究人員一直在開發的，名為「chiplets」的概念，按照規劃，這個新形態的產品可以讓數據移動得更快，更自由，且能製造更小，更便宜，集成更機密的的計算機系統。

實現這個想法的方式就是將單獨的CPU，存儲器和其他關鍵系統都安裝到一個相當大的矽片上，這就稱為active interposer，它具有很厚的互連和路由電路routing circuits。

AMD公司設計工程師Gabriel Loh 表示：「從某種意義上說，如果要這樣做，它有點類似於我們已經延續了幾十年摩爾定律和其他一切的集成故事 」 ，「它允許業界採用各種系統組件，並將它們更緊湊，更高效地整合在一起。」

這樣的話至少存在一個問題：儘管每個chiplet的片上routing system都可以很好地工作，但是當它們全部連接在內插器的網路上時，會出現網路試圖以這樣的方式route數據的情，這樣就引致流量堵塞。Loh解釋說：「僵局發生的原因在於你的不同消息都試圖競爭相同種類的資源，這就導致每個人都在等待對方。

「這些獨立chiplet的可以經過設計，使它們不會發生死鎖，」Loh說。「但是一旦我把它們放在一起，就有了新的路線和新的路線，而這些路線並沒有任何人提前計划過。」試圖通過將所有chiplets與特定的插入器網路一起設計，避免這些新的僵局挫敗優勢的技術：然後，Chiplets無法由單獨的團隊輕鬆設計和優化，而且他們不能很容易地被混合和匹配，快速形成新系統。

在本月早些時候的國際計算機體系結構研討會上，AMD的工程師提出了解決這個即將到來的問題的可能解決方案。

未來的系統可能包含一個CPU小晶元和幾個GPU，這些GPU都連接到同一片網路硅晶元上。

AMD團隊發現，如果您在設計片上網路時遵循一些簡單的規則，那麼主動式內插器上的死鎖基本上會消失。這些規則規定數據進入和離開晶元的位置，並限制在它們第一次進入晶元的時候限制其可以進入的方向。

令人驚訝的是，如果遵循這些規則，您可以認為所有其他的內容都在中介層上 包括邏輯chiplets，內存，內插器本身的網路以及其他所有內容 這些都只是網路上的一個節點。了解這一點，獨立的工程師團隊可以設計chiplets，而不必擔心其他chiplets上的網路如何工作，或者無法知道主動式插板機上的網路如何工作。

這個技巧甚至有可能需要一段時間。所謂的無源內插器（passive interposers） - 包含互連但沒有網路電路的矽片 已經在使用中; 例如，AMD已經其Radeon R9系列使用它。但是為插入器添加智能網路可能會導致系統設計方式和能夠做的事情發生重大變化。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第1628期內容，歡迎關注。

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