英特爾對chiplet未來的一些看法
在英特爾2020年架構(gòu)日活動即將結(jié)束的時(shí)候,英特爾花了幾分鐘時(shí)間討論它認(rèn)為某些產(chǎn)品的未來。英特爾客戶計(jì)算部門副總裁兼首席技術(shù)官Brijesh Tripathi提出了對2024年以上未來客戶端產(chǎn)品前景的展望。他表示,他們將以英特爾的7+制造工藝為中心,目標(biāo)是啟用“Client 2.0”,這是一種通過更優(yōu)化的芯片開發(fā)策略來交付和實(shí)現(xiàn)沉浸式體驗(yàn)的新方法。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202203/432000.htmChiplet(小芯片)并不是新事物,特別是隨著英特爾競爭對手最近發(fā)布的芯片,并且隨著我們進(jìn)入更復(fù)雜的過程節(jié)點(diǎn)開發(fā),小芯片時(shí)代可以使芯片上市時(shí)間更快,給定產(chǎn)品的產(chǎn)量更高。關(guān)鍵之處在于這些小芯片如何組裝在一起,以及在什么時(shí)候混合并匹配相關(guān)的小芯片才有意義。英特爾在2017年技術(shù)與制造日上以更籠統(tǒng)的方式談到了這一點(diǎn),如上面的圖片所示。
這里的目標(biāo)是混合和匹配哪些工藝節(jié)點(diǎn)最適合芯片的不同部分。英特爾似乎準(zhǔn)備從其7nm平臺開始實(shí)現(xiàn)這一愿景。在2020年架構(gòu)日上,Brijesh Tripathi展示了此幻燈片:
如圖所示,左側(cè)是典型的芯片設(shè)計(jì)–包含所需的所有組件。對于英特爾的領(lǐng)先產(chǎn)品,這些產(chǎn)品需要3-4年的開發(fā)時(shí)間,英特爾最初以及后來的英特爾合作伙伴都發(fā)現(xiàn)了硅中的錯(cuò)誤,因?yàn)樗鼈兛梢詫⒐鑶訒r(shí)間縮短幾個(gè)數(shù)量級。
中間是基本的小芯片布局,類似于2017年的幻燈片,其中芯片的不同功能被劃分為各自的模塊。假設(shè)互連是一致的,則硅會有一些重用,例如AMD在客戶端和服務(wù)器中使用相同的核心計(jì)算die。對于某些半導(dǎo)體公司(英特爾除外),這就是我們的位置。
右邊是英特爾看到其未來的地方。它沒有在產(chǎn)品中使用單一數(shù)量的小芯片,而是設(shè)想了一個(gè)世界,其中每個(gè)IP都可以拆分為多個(gè)小芯片,從而使產(chǎn)品可以采用適合市場的不同配置來構(gòu)建。在這種情況下,小芯片可能是PCIe 4.0 x16鏈接–如果產(chǎn)品需要更多,它只會添加更多這些小芯片。與內(nèi)存通道,內(nèi)核,媒體加速器,AI加速器,光線跟蹤引擎,加密加速器,圖形相同,甚至遠(yuǎn)至SRAM和緩存塊。這個(gè)想法是每個(gè)IP可以拆分然后擴(kuò)展。這意味著小芯片很小,可以相對較快地構(gòu)建,并且應(yīng)該很快消除錯(cuò)誤。
在此圖中,我們考慮了英特爾對Client的長期愿景:一個(gè)具有封裝內(nèi)存儲器(類似于L3或L4)的基本中介層,可以用作整個(gè)裸片的主要SRAM緩存,然后放在頂部,我們可以從中獲得24個(gè)不同的小芯片。小芯片可以是圖形,內(nèi)核,AI,媒體,IO或其他任何東西,但是可以根據(jù)需要進(jìn)行混合和匹配。內(nèi)容創(chuàng)建者可能希望在一些良好的圖形加速和計(jì)算之間取得平衡,而游戲玩家可能希望僅專注于圖形。公司客戶或工作站可能需要較少的圖形,而對于計(jì)算和AI則需要更多的圖形,而芯片的移動版本將在IO上投入大量資金。
與往常一樣,在小芯片尺寸和將它們以多die排列的形式實(shí)際放置的復(fù)雜性之間需要進(jìn)行權(quán)衡。小芯片之間的任何通信都比單片的功耗要高,并且通常帶來更高的延遲。散熱也必須加以管理,因此有時(shí)那些小芯片會受到可用散熱特性的限制。多die布局還會使移動設(shè)備頭痛,因?yàn)閦高度至關(guān)重要。但是,在正確的時(shí)間使用正確的工藝生產(chǎn)正確的產(chǎn)品所帶來的好處是巨大的,因?yàn)樗兄谝宰罴训某杀咎峁┬阅芎凸δ?。這也給了第三方IP供應(yīng)商新的機(jī)會。
這次演講唯一的遺憾是,英特爾并沒有過多地談?wù)搶⑵湔澈显谝黄鸬摹澳z水”。小芯片策略依賴于復(fù)雜的高速互連協(xié)議,無論是自定義的還是其他方法。英特爾的die到die連接的當(dāng)前用途是簡單的內(nèi)存協(xié)議或FPGA架構(gòu)擴(kuò)展。DNA對于服務(wù)器CPU(如UPI)而言,大型擴(kuò)展不一定能勝任這項(xiàng)任務(wù)。CXL可能是這里的未來,但是當(dāng)前的CXL基于PCIe,這意味著每個(gè)小芯片都需要一個(gè)復(fù)雜的CXL / PCIe控制器,這可能會很快耗電。
英特爾已經(jīng)表示,他們正在發(fā)明新的封裝技術(shù)和新級別的連接以在芯片之間起作用,但目前尚無協(xié)議公開,不過英特爾承認(rèn),要達(dá)到這種規(guī)模,它必須超越現(xiàn)有技術(shù)。該公司今天已經(jīng)擁有了,這將需要在這一領(lǐng)域中建立標(biāo)準(zhǔn)和創(chuàng)新。目標(biāo)是創(chuàng)建和支持標(biāo)準(zhǔn),第一個(gè)版本將內(nèi)置一些標(biāo)準(zhǔn)化。英特爾指出,這是一種極端分解的方法,并請注意,并非所有連接的東西都必須具有高帶寬(例如USB)或連貫的互連,英特爾認(rèn)為目標(biāo)涉及整個(gè)頻譜中的少數(shù)協(xié)議。
還有開發(fā)者市場,可用于在任何給定產(chǎn)品中更均勻地實(shí)現(xiàn)資源。如果沒有仔細(xì)的計(jì)劃和相關(guān)的編碼,例如,如果開發(fā)人員期望計(jì)算與圖形的特定比例,則某些小芯片配置可能會崩潰。這不是OneAPI可以輕松解決的問題。
這些都是英特爾必須解決的問題,盡管要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還需要幾年的時(shí)間。有人告訴我們內(nèi)部名稱是Client 2.0,盡管隨著Intel開始更詳細(xì)地討論它,它可能會添加更多的營銷手段。
評論