Chiplet，还需要更多的标准

2023-04-16 01:04

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自semiengineering，谢谢。

最近几个月，chiplet标准化取得了新进展。例如，Bunch of Wires (BoW) 和 Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) 等联盟在开发chiplet设计中的芯片到芯片 (D2D) 接口标准方面取得了进展。这些类型的标准远非通信中的新现象，而是为所有形式的有线和无线通信建立的。这样的标准总是由不同的层或级别组成。

在许多情况下，标准化始于非常低的水平，即电信号的规范。该物理层包含电压电平以及信号传输的频率。在上面提到的 BoW 和 UCIe 标准中，所有信号都在电气级别进行了标准化，因此可以互操作。然后将更高级别的标准分层以执行诸如识别和纠正错误之类的功能。更高级别的其他标准使数据能够被组织成封装，一旦它们到达接收者就可以再次被唯一地分配。

在其当前形式中，UCIe 标准已经指定并标准化了此类基于电子信号标准构建的附加协议层。BoW 联盟也朝着这个方向迈出了第一步。UCIe 标准已经指定并标准化了此类基于电子信号标准构建的附加协议层。BoW 联盟也朝着这个方向迈出了第一步。

然而，当前版本的标准只规定了各种chiplet之间的接口。此外，这些协议目前的设计方式使其仅适用于专门使用数字信号运行的应用程序。在需要传输模拟信号的应用中，chiplet之间的接口目前根本没有标准化。即使事先采取措施将这些模拟数据数字化，最终在chiplet之间传输的通常也只是原始数据。

然而，当前的 UCIe 标准仅在有限的范围内涵盖了这种情况。模拟数据通常以特定位宽数字化。这是基于信号和应用，在许多情况下，不是 8 位的倍数。然而，现行标准基于 8 位的倍数工作。显然，可以使用位填充来使协议中的数据符合标准，但这种填充位不包含任何信息，这意味着很大一部分数据传输速率被浪费了。这意味着，必须为异构集成领域的应用创建更多的标准，或者必须扩展现有标准以涵盖这些特定的模拟接口。

当前版本的 UCIe 标准设计为在chiplet中有一个处理器，其功能通过chiplet其他电路上的附加加速器进行扩展。然而，异构系统（例如自动驾驶）中的系统架构将以完全不同的方式设计，即分布式多处理器系统，每个系统都在chiplet的不同电路上。这就需要开发新的系统概念，这些概念本身必须标准化以促进互操作性。然而，由于这些概念尚待开发，因此这构成了重大挑战。因此，现在制定该领域的标准还为时过早。

为chiplet供电是另一个重要问题。为了真正实现使用来自可用chiplet构建块的不同电路构建的chiplet之间的互操作性，还需要指定和标准化电源。这需要对电压水平和激活chiplet子组件的顺序等方面进行标准化。它还需要接口的创建和标准化。标准在未来可能有用的其他领域包括机械组装、测试、调试和散热。

行业也已经在其中几个领域初步推动了标准化，继续这些努力很重要。

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