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芯片革命来临,科技企业会乘势而上,还是轰然倒下?-官网平台

九州彩票官网|指出小芯片的应用不仅会带来更专业的系统,还会给芯片行业带来更高的产出。更重要的是,这可能会导致无晶圆厂的半导体行业再次发生根本性的变化,这个行业的最终产品将成为一个小型的特殊芯片,不会与标准化处理器和其他芯片相结合。

英特尔在俄勒冈州有一个技术开发团队,Ramune Nagisetty也是该团队的总工程师。她仍然致力于帮助行业创建一个小的芯片生态系统。今年3月,Ramune Nagisetty拒绝接受IEEE频谱的采访。

在这篇论文中,Ramune Nagisetty提出了以下问题:1 .小芯片的定义和重要性;2.英特尔的EMIB及其应用;3.不存在的问题和行业标准;4.在谈到“小芯片”这个概念在未来发展中的定义和重要性时,Ramune Nagisetty回应:本质上,“小芯片”是一种芯片,PCB有ip(。一般来说,是用高级PCB搭建,或者用标准化模块。至于为什么它们看起来不那么重要,那是因为我们的计算和工作类型在迅速爆炸,目前还没有全方位的方法来处理这些问题。

综上所述,一流技术的异构构建是遵循摩尔定律的一种方式。纳吉蒂指出,异质技术不是由硅完成的,它也可以应用于其他类型的半导体,如锗或-vs。当然,未来我们不会有更多种类的半导体技术。虽然我们目前只有硅基小芯片,但它们需要在不同的技术中应用。

它们还可以在数字、模拟、射频和存储技术等不同领域进行调整,以实现更好的性能。在这方面,真正的动力是记忆的建构。高带宽存储器(HBM)本质上是异质硅PCB构造的第一个证明,而存储器本质上是第一个异质构造类型。

那么,什么是英特尔互联小芯片的EMIB(嵌入式多芯片点对点桥),它是如何工作的?纳吉蒂回应道:我们可以把它想象成连接两个芯片的高密度桥梁,这大概是解读EMIB最糟糕的方式了。我想,很多人听说过用硅介质代替先进的PCB基板,因为它有近距离的点对点和内置的硅穿孔,使得连接高带宽的芯片成为可能。EMIB(图中圆圈,右图)用于高密度点对点连接到同一PCB中的芯片。将芯片连接到EMIB的连接凸点比普通凸点的间距更细(左下角)。

记录:【图片来源:IEEE拥有者:Intel 】EMIB本质上是一种非常小的硅介质,具有非常高的点对点密度。所谓的干涉凸点就是连接芯片的焊球,密度比标准的PCB基板低很多。EMIB通常嵌入在标准的PCB基板中。

对于EMIB,您可以在必要的地方构建最低的点对点密度,然后将其应用到标准的PCB基板上,以完成剩余的点对点。有很多优点,其中之一就是节约成本,因为硅介质的成本与面积成正比。

在这种情况下,我们可以将高密度点对点定位到最需要的地方。此外,从整体映射损耗(由于材料特性导致的信号波动)来看,使用标准PCB基板代替硅电介质也是有益的。至于英特尔在EMIB中的使用,Nagisetty解释说:英特尔已经展示了几个关于小芯片的应用,虽然其中两个基于EMIB技术,但它们是完全不同的。第一个是Kaby Lake-G,由AMD的Radeon GPU和HBM以及我们自己的CPU芯片搭建而成。

我们是用来为EMIB搭建GPU和HBM的。然后我们通过PCB中的PCI Express(标准电路板模块)搭建GPU和CPU。这款产品真正有意思的是,我们使用不同厂商的元器件,联合行业标准接口(HBM和PCI Express),打造一流产品。

在这个例子中,我们使用一个组件(GPU和HBM),它需要单独放置在一个板上,然后构建一个PCB。而且PCI Express可以作为信号发送到远距离,看起来比较典型的电路板。

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PCB不是一个合适的解决方案,但是足够快。除了Kaby Lake-G,Nagisetty还会辩论Stratix 10 FPGA:Stratix 10以Intel的FPGA为中心,周围是6个小芯片,其中4个是高速传输芯片,2个是高带宽存储芯片,全部是PCB在一起。

该产品构建了三家厂商贡献的六项技术,进一步证明了不同厂商之间的互操作性。Stratix 10 FPGA用于工业标准模数转换模块AIB,这是英特尔的高级模块总线。是为这款产品打造的,可以算是行业标准。

它在印刷电路板中用作高带宽、逻辑到逻辑的点对点接口。因此,HBM是内存构造的第一标准,AIB是逻辑构造的第一标准。Intel Stratix 10是PCB中小芯片连接到EMIB的主要例子:[图片来源:IEEE拥有者:Intel]作为这个生态系统的中心,AIB模块和FPGA最好的地方就是不切实际的混合给定模式。

目前,许多公司和大学也实施了美国国防高级研究计划局的芯片(标准化异构建设和知识产权重点战略),利用AIB制造小芯片。Nagisetty想说的第三个例子是英特尔的Foveros。她说:这是我们的逻辑到逻辑模型。

去年12月我们第一次谈到了这项技术。在1月份的CES上,我们公布了产品Lakefield。

虽然是小芯片搭建的,但不是水平填充,而是水平填充。这种架构可以在两个芯片之间实现非常高的比特率。不过是基于内部专有模块,这两个芯片基本都是实时设计的,以此来管理动力传输、风扇等问题。

就逻辑到逻辑的模块刷新而言,行业内标准频繁出现可能需要很长时间,因为模块基本上都是联合设计的。逻辑上创建的内存刷新可能就是3D刷新标准出来的地方。Nagisetty还强调,在设计填充芯片时,要考虑到风扇问题:不难想象模具会加剧痉挛问题,所以要精心设计板面,以应对痉挛情况。

我们还必须考虑整个系统的架构。3D填充的应用意义会影响架构决策,不仅仅是物理架构,而是整个CPU或者GPU和系统架构。

另外,要想表现出任何的互通性,就必须要有一个互通的素材系统。为了建立互操作性,我们要做很多工作,但我指出,风扇是下一个挑战,其次是电源输送和电源管理。除了上述问题,创建测试的行业标准也非常重要。

一般来说,我们不用它来测试PCB元器件。所以一定要把运行了很久的小芯片一起PCB,这样就会误把有问题的小芯片PCB,导致产量增加。所以要想一个极端的测试策略。此外,我们还必须提供电力和热力供应商的大力支持。

这意味着我们必须连接所有构建的芯片,以同时管理电源和热量。就电气可操作性而言,我们去年7月宣布的AIB模块其实只是一个物理标准,即电气和物理模块。因此,我们还必须有跨越上层协议的标准。

最后一个标准是机械标准,很了不起。本质上,干涉凸起的放置和块之间的路径必须涉及行业标准,以确保互操作性。

要了解一个小芯片是否需要长时间工作,一般需要对PCB元器件进行热测试。因此,我们必须在芯片印刷电路板之前测试裸芯片。测试PCB组件或向PCB组件供电不会很简单,在裸模上测试也不会遇到更多挑战,因为测试必须设计额外的测试分析仪。

还有就是独立国家测试小芯片所需要的一切都要设计到芯片里面,小芯片在PCB之前都要单独测试,这一点很重要。因为,一个好的PCB芯片如果有五个损坏的产品,一个好的PCB芯片是不会浪费的。

显然,这个芯片大大增加了产量,但这只是我们使用它的一个原因,也不是唯一的原因。增加产量的关键因素是在印刷电路板之前测试这些芯片。

这种芯片不会改变事物的设计方式,高带宽内存的构建就是一个例子。目前,低带宽内存已经广泛应用于GPU和高性能AI处理器中。目前来看,很明显,小芯片和内存的构建已经转变了芯片的设计和构建。小芯片的协同设计无疑是最重要的发展领域。

我指出,在未来,许多供应商将获得这种微芯片。解读不同芯片供应商的市场需求,进行跨国沟通,非常重要。小芯片的出现和应用只是一场革命的开始,新的工业生态系统将围绕这一点发展。

它将改变我们设计芯片或PCB组件的方式,改变半导体生态系统的演变。纳吉蒂对这个新的生态系统非常悲观:我指出,对于无晶圆厂的初创企业来说,这是一个非常激动人心的时刻,因为他们有机会创造更小的知识产权子系统。

当这个子系统被用来制造小芯片时,它将非常有价值。DARPA芯片项目的目标之一是反对知识产权的再利用,降低产品生产过程中非经常性工程费用的总量。小芯片的频繁出现让没有晶圆厂的初创企业可以专注于自己非常擅长的IP部分,而不用担心其他内容。小芯片的开发不仅有助于无晶圆厂的初创公司,而且在美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助的电子崛起计划中占据了最重要的位置。

虽然在过去几年中,能够研究和开发高端半导体技术的公司数量有所增加,中小企业的创新能力也受到影响,但这对于没有晶圆厂的初创企业来说是一个很好的机会来利用这种情况。这个领域会有一个创意平台,很多改变不会从这里开始,但这里也会有很多机会。为了推动这个基于加速器和PCB的新生态系统的发展,很多事情又在慢慢发生。

我们无法计算这场革命要多久才能到来,但它应该花了我太长的时间,也许是最近几年。英特尔目前在市场上的产品是前沿的例子,可以教会我们如何在未来开发新产品。虽然我们有很多建设方案,但我们才刚刚开始向这个方向发展。

但是,有了这些技术,我们显然有能力实现比后世更大的变革。(微信官方账号:)记录:本文的编译器是来自IEEE的版权文章[封面图片来源:网站名称IEEE,所有者:Intel],未经许可禁止发表。以下是发布通知。

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