ໃນປີ 1965, ຜູ້ຮ່ວມກໍ່ຕັ້ງ Intel Gordon Moore ໄດ້ອະທິບາຍສິ່ງທີ່ກາຍເປັນ "ກົດຫມາຍຂອງ Moore." ເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງສະຕະວັດ, ມັນໄດ້ຊຸກຍູ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ຄົງທີ່ໃນການປະຕິບັດວົງຈອນລວມ (IC) ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຫຼຸດລົງ - ພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຢີດິຈິຕອນທີ່ທັນສະໄຫມ. ໃນສັ້ນ: ຈໍານວນຂອງ transistors ໃນຊິບປະມານສອງເທົ່າທຸກໆສອງປີ.
ສໍາລັບປີ, ຄວາມຄືບຫນ້າຕິດຕາມ cadence ນັ້ນ. ໃນປັດຈຸບັນຮູບພາບແມ່ນມີການປ່ຽນແປງ. ການຫົດຕົວຕື່ມອີກແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ; ຂະຫນາດຄຸນນະສົມບັດແມ່ນຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ສອງສາມ nanometers. ວິສະວະກອນກໍາລັງແລ່ນເຂົ້າໄປໃນຂອບເຂດຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ຂັ້ນຕອນຂະບວນການທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ເລຂາຄະນິດຂະຫນາດນ້ອຍຍັງເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດປະລິມານສູງຍາກຂຶ້ນ. ການກໍ່ສ້າງແລະປະຕິບັດການ fab ຊັ້ນນໍາຕ້ອງການທຶນອັນມະຫາສານແລະຄວາມຊໍານານ. ເພາະສະນັ້ນ, ຫຼາຍຄົນໂຕ້ຖຽງວ່າກົດຫມາຍຂອງ Moore ແມ່ນສູນເສຍອາຍ.
ການປ່ຽນແປງນັ້ນໄດ້ເປີດປະຕູໄປສູ່ວິທີການໃຫມ່: chiplets.
chiplet ແມ່ນເຄື່ອງຕາຍຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ປະຕິບັດຫນ້າທີ່ສະເພາະ - ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວເປັນຕ່ອນຂອງສິ່ງທີ່ເຄີຍເປັນ chip monolithic ຫນຶ່ງ. ໂດຍການລວມ chiplets ຫຼາຍຢູ່ໃນຊຸດດຽວ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດປະກອບລະບົບທີ່ສົມບູນ.
ໃນຍຸກ monolithic, ຫນ້າທີ່ທັງຫມົດອາໄສຢູ່ໃນຫນຶ່ງຕາຍຂະຫນາດໃຫຍ່, ດັ່ງນັ້ນຂໍ້ບົກພ່ອງບ່ອນໃດກໍ່ຕາມສາມາດຂູດຊິບທັງຫມົດ. ດ້ວຍ chiplets, ລະບົບໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນຈາກ "ການຕາຍທີ່ຮູ້ຈັກດີ" (KGD), ປັບປຸງຜົນຜະລິດແລະປະສິດທິພາບການຜະລິດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ການລວມຕົວແບບ heterogeneous - ການລວມຕົວຕາຍທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນໂຫນດຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະສໍາລັບຫນ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ - ເຮັດໃຫ້ chiplets ມີອໍານາດໂດຍສະເພາະ. ບລັອກຄອມພິວເຕີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສາມາດໃຊ້ໂນດຫຼ້າສຸດໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະວົງຈອນອະນາລັອກຍັງຄົງຢູ່ໃນເທັກໂນໂລຍີທີ່ໃຫຍ່ເຕັມຕົວ, ຄຸ້ມຄ່າ. ຜົນໄດ້ຮັບ: ການປະຕິບັດທີ່ສູງຂຶ້ນໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ.
ອຸດສາຫະກໍາລົດໃຫຍ່ມີຄວາມສົນໃຈໂດຍສະເພາະ. ຜູ້ຜະລິດລົດໃຫຍ່ໃຫຍ່ກໍາລັງໃຊ້ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອພັດທະນາ SoCs ໃນຍານພາຫະນະໃນອະນາຄົດ, ໂດຍມີເປົ້າຫມາຍການຮັບຮອງເອົາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼັງຈາກປີ 2030. Chiplets ໃຫ້ພວກເຂົາຂະຫນາດ AI ແລະຮູບພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຜົນຜະລິດ - ເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະການເຮັດວຽກໃນ semiconductors ລົດຍົນ.
ບາງຊິ້ນສ່ວນຂອງລົດຍົນຕ້ອງຕອບສະໜອງໄດ້ມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພດ້ານການທໍາງານທີ່ເຂັ້ມງວດ ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງອີງໃສ່ຂໍ້ທີ່ເກົ່າກວ່າ, ໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ລະບົບທີ່ທັນສະໄຫມເຊັ່ນ: ການຊ່ວຍເຫຼືອຄົນຂັບແບບພິເສດ (ADAS) ແລະຍານພາຫະນະທີ່ກໍານົດຊອບແວ (SDVs) ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄິດໄລ່ຫຼາຍກວ່າ. Chiplets ຂົວຊ່ອງຫວ່າງນັ້ນ: ໂດຍການລວມຕົວຄວບຄຸມ microcontrollers ລະດັບຄວາມປອດໄພ, ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະເຄື່ອງເລັ່ງ AI ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດປັບ SoCs ໃຫ້ເຫມາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ຜະລິດລົດໃຫຍ່ແຕ່ລະຄົນ - ໄວຂຶ້ນ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບເຫຼົ່ານີ້ຂະຫຍາຍອອກໄປນອກລົດຍົນ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ Chiplet ກໍາລັງແຜ່ໄປສູ່ AI, ໂທລະຄົມ, ແລະໂດເມນອື່ນໆ, ເລັ່ງການປະດິດສ້າງໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາແລະໄວກາຍເປັນເສົາຄ້ໍາຂອງແຜນທີ່ເສັ້ນທາງ semiconductor.
ການເຊື່ອມໂຍງຂອງ Chiplet ແມ່ນຂຶ້ນກັບການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຫນາແຫນ້ນແລະຄວາມໄວສູງ. ຕົວເປີດໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນແມ່ນ interposer - ເປັນຊັ້ນກາງ, ມັກຈະເປັນຊິລິໂຄນ, ພາຍໃຕ້ການຕາຍທີ່ສົ່ງສັນຍານຫຼາຍເຊັ່ນແຜ່ນວົງຈອນຂະຫນາດນ້ອຍ. interposers ທີ່ດີກວ່າຫມາຍເຖິງການເຊື່ອມທີ່ແຫນ້ນກວ່າແລະການແລກປ່ຽນສັນຍານໄວຂຶ້ນ.
ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດຍັງປັບປຸງການຈັດສົ່ງພະລັງງານ. ອະເຣທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ໂລຫະນ້ອຍໆລະຫວ່າງການຕາຍສະຫນອງເສັ້ນທາງທີ່ກວ້າງຂວາງສໍາລັບປະຈຸບັນແລະຂໍ້ມູນເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະຖານທີ່ໃກ້ຊິດ, ເຮັດໃຫ້ການໂອນແບນວິດສູງໃນຂະນະທີ່ນໍາໃຊ້ພື້ນທີ່ຈໍາກັດຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.
ວິທີການຕົ້ນຕໍຂອງມື້ນີ້ແມ່ນການລວມຕົວ 2.5D: ການວາງຕົວຕາຍຫຼາຍໆອັນຂ້າງຄຽງໃສ່ຕົວ interposer. ການກ້າວກະໂດດຕໍ່ໄປແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງ 3D, ເຊິ່ງ stacks ຕາຍໃນແນວຕັ້ງໂດຍໃຊ້ through-silicon vias (TSVs) ສໍາລັບຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ການລວມເອົາການອອກແບບຊິບແບບໂມດູລາ (ຟັງຊັນແຍກກັນ ແລະປະເພດວົງຈອນ) ດ້ວຍການວາງຊ້ອນກັນ 3 ມິຕິ ໃຫ້ຜົນຕອບແທນໄວ, ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ເຊມິຄອນດັກເຕີທີ່ມີປະສິດທິພາບພະລັງງານຫຼາຍ. ການຈັດຫາໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະຄອມພິວເຕີ້ຮ່ວມກັນໃຫ້ແບນວິດອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃຫ້ກັບຊຸດຂໍ້ມູນຂະໜາດໃຫຍ່, ເໝາະສຳລັບ AI ແລະວຽກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງອື່ນໆ.
ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການຈັດວາງແນວຕັ້ງເອົາສິ່ງທ້າທາຍ. ຄວາມຮ້ອນສະສົມໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, complicating ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນແລະຜົນຜະລິດ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງກ້າວຫນ້າວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ໃຫມ່ເພື່ອຈັດການກັບຂໍ້ຈໍາກັດຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ. ເຖິງແມ່ນວ່າ, ແຮງຈູງໃຈແມ່ນແຂງແຮງ: ການລວມຕົວຂອງ chiplets ແລະການເຊື່ອມໂຍງ 3D ໄດ້ຖືກເບິ່ງຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າເປັນຮູບສັນຍາລັກທີ່ລົບກວນ - ກຽມພ້ອມທີ່ຈະເອົາໄຟທີ່ກົດຫມາຍຂອງ Moore ອອກໄປ.
ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ-15-2025