AMD新CPU获巨大成功

发新工艺节点的同时，出于物理极限或成本原因，晶体管的进一步微缩即将结束。许多行业对晶体管数量的需求高于最新工艺节点所能提供的数量。同时，由于不能在不影响良品率的前提下增大裸片，3nm 芯片的开发成本只有少数人可以负担。

　　对于芯片需求量没有上百万的细分行业，先进节点的成本难以负担，而小芯片提供了合理的解决方案。

　　芯片封装并不新鲜。Cadence IC 封装和跨平台解决方案产品主管 John Park 说：“人们希望简化芯片设计，或者使其比 PCB 小，或者消耗更少功耗。将单个裸片封装，然后放置在单个衬底上，通常是层压材料，有时是陶瓷。这样可以构建体积更小，功耗更低的 PCB，我们称其为多芯片模块（MCM）或系统级封装（SiP），这种技术自 80 年代末就被采用。”

　　行业中经常使用一些术语，这些术语常常使问题变得混乱。“ SiP 可以简单地定义为将两个或多个 ASIC 组件集成到一个封装中。”西门子 EDA 高级封装解决方案总监 Tony Mastroianni 说，“实现 SiP 的方法很多，包括 MCM、2.5D 封装和 3D 封装技术。MCM 的方法集成并互连在封装基板上的多个标准 ASIC 组件。2.5D 封装的方法集成硅或有机中介层上的 ASIC 组件，包括通过中介层在两个或多个裸片之间的裸片到裸片连接。3D 封装的方法允许 ASIC 组件在Z轴维度上堆叠和互连。”

　　那么，这是偏离摩尔定律还是对摩尔定律的扩展？英特尔可编程解决方案事业部首席技术官 Jose Alvarez（何塞·阿尔瓦雷斯）说：“即使在今天，我们仍在遵循戈登摩尔的建议。1965 年，戈登摩尔写了一篇非常短的论文，共四页，内容正是如今的摩尔定律。他在第三页上写道：‘事实证明，使用较小的功能模块（分别封装和互连）构建大型系统会更经济。’ 我们今天拥有的先进封装技术，因此，从某种意义上讲，这是戈登要求我们做的事情的延续。”需要了解收益，行业需要提供一定水平的技术，以确保小芯片产生有效的结果。”

　　Ansys 产品营销总监 Marc Swinnen 表示同意。“这是一个合理的技术想法，有些组织正在努力实现这一目标。像 ODSA 这样的小组拥有多个小组委员会，致力于使小芯片达到标准化程度，使商业市场能够参与。”

　　关键是标准。“这个一个不断演进的生态系统。”Synopsys 高速 SerDes 的高级产品经理 Manmeet Walia 说：“这个生态系统十分分散，这一概念最初被提出是因为成本问题，由 DARPA 提出，但这并不是市场发展的动力。其中的一个关键是物理原因，裸片已经足够大。想要进一步提升计算能力，需要更多裸片。”

　　细分市场的驱动力都与计算相关。Synopsys 产品营销总监肯尼斯·拉森（Kenneth Larsen）说：“关键的推动力实际上是高性能计算。这就是基于小芯片的设计正在增长的地方。不过，今天的小芯片并没有标准。”

　　看到芯片你就可以发现这种方式已经成功。“我看了一下英特尔新芯片的图，结果发现有八个可以称为小芯片的计算区块，中间还有一些包含缓存和互连区块的条带。” Arteris IP 系统架构师迈克尔·弗兰克（Michael Frank）说 “它们都在硅衬底上。但是这种范例必须建立在标准之上，涵盖电气特性、通信、物理属性等。不可能为每个公司构建不同的小芯片。无论如何，它仍然是芯片，必须按照常规步骤进行流片。”

　　如果上述问题可以解决，该技术将适用于许多其他领域。Synopsys 的 Larsen 说：“某些设计的某些部分可能适用较旧的节点，而某些则适用较新的节点。” 小芯片的部分价值将来自能够以最佳技术设计 IP。或者，可以在保持接口不变来提升 PPA，或者通过改变部分设计降低整个产品的成本，同时将另一部分迁移到更新的节点上，从而提高计算密度。

　　随着连接设备的普及，5G 芯片可能成为推动者。CHIPS Alliance 的主管说：“我相信这将为较小的公司（尤其是物联网设备）创造机会。如果是一家初创公司，可以将创新技术与某种类型的 5G 小芯片相结合，并将它们封装在一起。”

　　小芯片的行业现状

　　小芯片行业目前的情况如何？Synopsys 的 Walia 说：“在大多数情况下，拥有小芯片的公司不在乎行业标准。Nvidia 有他们的 NVLink，AMD 有他们的 Infinity 结构

（编辑：济南站长网）

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