Chiplet ໄດ້ປ່ຽນຊິບ

ໃນປີ 1965, ທ່ານ Gordon Moore ຜູ້ຮ່ວມກໍ່ຕັ້ງ Intel ໄດ້ກ່າວເຖິງສິ່ງທີ່ກາຍເປັນ "ກົດໝາຍຂອງ Moore". ເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງສະຕະວັດທີ່ມັນໄດ້ສະໜັບສະໜູນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະສິດທິພາບຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ (IC) ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງຕົ້ນທຶນ - ພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີດິຈິຕອນທີ່ທັນສະໄໝ. ສະຫຼຸບແລ້ວ: ຈຳນວນທຣານຊິດເຕີໃນຊິບຈະເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າທຸກໆສອງປີ.

ເປັນເວລາຫຼາຍປີ, ຄວາມຄືບໜ້າໄດ້ຕິດຕາມຈັງຫວະນັ້ນ. ດຽວນີ້ຮູບພາບກຳລັງປ່ຽນແປງ. ການຫົດຕົວຕື່ມອີກໄດ້ຍາກຂຶ້ນ; ຂະໜາດຂອງຄຸນລັກສະນະຕ່າງໆຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງແຕ່ສອງສາມນາໂນແມັດເທົ່ານັ້ນ. ວິສະວະກອນກຳລັງປະເຊີນກັບຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ຂັ້ນຕອນຂະບວນການທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຮູບຮ່າງທີ່ນ້ອຍກວ່າຍັງເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດໃນປະລິມານສູງຍາກຂຶ້ນ. ການກໍ່ສ້າງ ແລະ ການດຳເນີນງານໂຮງງານຜະລິດທີ່ທັນສະໄໝຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີທຶນ ແລະ ຄວາມຊ່ຽວຊານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຫຼາຍຄົນຈຶ່ງໂຕ້ຖຽງວ່າກົດຂອງ Moore ກຳລັງສູນເສຍແຮງ.

ການປ່ຽນແປງດັ່ງກ່າວໄດ້ເປີດປະຕູສູ່ວິທີການໃໝ່ຄື: ຊິບເລັດ.

ຊິບເລັດແມ່ນແມ່ພິມຂະໜາດນ້ອຍທີ່ປະຕິບັດໜ້າທີ່ສະເພາະ - ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນຊິ້ນສ່ວນຂອງສິ່ງທີ່ເຄີຍເປັນຊິບຂະໜາດໃຫຍ່ອັນດຽວ. ໂດຍການລວມເອົາຊິບເລັດຫຼາຍອັນເຂົ້າໃນຊຸດດຽວ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດປະກອບລະບົບທີ່ສົມບູນໄດ້.

ໃນຍຸກສະໄໝໜຶ່ງ, ໜ້າທີ່ທັງໝົດແມ່ນຢູ່ກັບແມ່ພິມໃຫຍ່ອັນດຽວ, ສະນັ້ນຂໍ້ບົກຜ່ອງຢູ່ບ່ອນໃດບ່ອນໜຶ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ຊິບທັງໝົດເສຍຫາຍໄດ້. ດ້ວຍຊິບເລັດ, ລະບົບຕ່າງໆແມ່ນສ້າງຂຶ້ນຈາກ "ແມ່ພິມທີ່ຮູ້ຈັກດີ" (KGD), ເຊິ່ງປັບປຸງຜົນຜະລິດ ແລະ ປະສິດທິພາບການຜະລິດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ—ການລວມແມ່ພິມທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນໂຫນດຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ສຳລັບໜ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ—ເຮັດໃຫ້ຊິບເລັດມີປະສິດທິພາບເປັນພິເສດ. ບລັອກຄອມພິວເຕີປະສິດທິພາບສູງສາມາດໃຊ້ໂຫນດລຸ້ນລ້າສຸດໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະ ວົງຈອນອະນາລັອກຍັງຄົງຢູ່ໃນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ. ຜົນໄດ້ຮັບ: ປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນໃນລາຄາທີ່ຕ່ຳກວ່າ.

ອຸດສາຫະກຳລົດຍົນມີຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດ. ຜູ້ຜະລິດລົດຍົນລາຍໃຫຍ່ກຳລັງໃຊ້ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອພັດທະນາ SoC ໃນລົດຍົນໃນອະນາຄົດ, ໂດຍມີເປົ້າໝາຍການນຳໃຊ້ເປັນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍຫຼັງຈາກປີ 2030. ຊິບເລັດຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດຂະຫຍາຍ AI ແລະຮູບພາບໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຜົນຜະລິດ—ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມທັງປະສິດທິພາບ ແລະ ໜ້າທີ່ໃນເຄິ່ງຕົວນຳລົດຍົນ.

ຊິ້ນສ່ວນລົດຍົນບາງຢ່າງຕ້ອງຕອບສະໜອງມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພດ້ານໜ້າທີ່ທີ່ເຂັ້ມງວດ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງອີງໃສ່ໂຫນດເກົ່າທີ່ໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: ການຊ່ວຍເຫຼືອຜູ້ຂັບຂີ່ຂັ້ນສູງ (ADAS) ແລະ ຍານພາຫະນະທີ່ກຳນົດໂດຍຊອບແວ (SDV) ຕ້ອງການການຄຳນວນຫຼາຍກວ່າ. ຊິບເລັດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຊ່ອງຫວ່າງນັ້ນ: ໂດຍການລວມໄມໂຄຣຄອນໂທຣເລີລະດັບຄວາມປອດໄພ, ໜ່ວຍຄວາມຈຳຂະໜາດໃຫຍ່, ແລະ ຕົວເລັ່ງ AI ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດປັບແຕ່ງ SoCs ໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ຜະລິດລົດຍົນແຕ່ລະຄົນໄດ້ໄວຂຶ້ນ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບເຫຼົ່ານີ້ຂະຫຍາຍອອກໄປນອກເໜືອຈາກລົດຍົນ. ສະຖາປັດຕະຍະກຳຊິບເລັດກຳລັງແຜ່ຂະຫຍາຍໄປສູ່ AI, ໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ເຊິ່ງເລັ່ງການປະດິດສ້າງໃນທົ່ວອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ ແລະ ກາຍເປັນເສົາຄ້ຳຂອງແຜນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳຢ່າງໄວວາ.

ການເຊື່ອມໂຍງຊິບເລັດແມ່ນຂຶ້ນກັບການເຊື່ອມຕໍ່ແບບ die-to-die ທີ່ກະທັດຮັດ ແລະ ມີຄວາມໄວສູງ. ຕົວກະຕຸ້ນທີ່ສຳຄັນແມ່ນຕົວກາງ - ຊັ້ນກາງ, ມັກຈະເປັນຊິລິໂຄນ, ຢູ່ລຸ່ມຕົວກາງທີ່ສົ່ງສັນຍານຄ້າຍຄືກັບກະດານວົງຈອນຂະໜາດນ້ອຍ. ຕົວກາງທີ່ດີກວ່າໝາຍເຖິງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແໜ້ນໜາກວ່າ ແລະ ການແລກປ່ຽນສັນຍານໄວຂຶ້ນ.

ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວໜ້າຍັງຊ່ວຍປັບປຸງການສົ່ງພະລັງງານ. ການເຊື່ອມຕໍ່ໂລຫະຂະໜາດນ້ອຍທີ່ໜາແໜ້ນລະຫວ່າງແມ່ພິມສະໜອງເສັ້ນທາງທີ່ພຽງພໍສຳລັບກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຂໍ້ມູນເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນພື້ນທີ່ແຄບ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດໂອນຍ້າຍແບນວິດສູງໄດ້ ໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ພື້ນທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຈຳກັດຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ວິທີການຫຼັກໃນປະຈຸບັນນີ້ແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງ 2.5D: ການວາງແມ່ພິມຫຼາຍອັນຄຽງຄູ່ກັນຢູ່ເທິງຕົວກາງ. ການກ້າວກະໂດດຕໍ່ໄປແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງ 3D, ເຊິ່ງວາງແມ່ພິມຕັ້ງໂດຍໃຊ້ຈຸດຜ່ານຊິລິໂຄນ (TSVs) ເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງຂຶ້ນ.

ການລວມການອອກແບບຊິບແບບໂມດູນ (ການແຍກໜ້າທີ່ ແລະ ປະເພດວົງຈອນ) ກັບການຈັດວາງແບບ 3D ເຮັດໃຫ້ເຄິ່ງຕົວນຳໄວຂຶ້ນ, ນ້ອຍກວ່າ, ແລະ ປະຫຍັດພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ. ໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະ ການປະມວນຜົນຮ່ວມກັນສົ່ງແບນວິດຂະໜາດໃຫຍ່ໄປຍັງຊຸດຂໍ້ມູນຂະໜາດໃຫຍ່ - ເໝາະສຳລັບ AI ແລະ ວຽກງານປະສິດທິພາບສູງອື່ນໆ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການວາງຊ້ອນກັນແນວຕັ້ງນຳມາເຊິ່ງສິ່ງທ້າທາຍຕ່າງໆ. ຄວາມຮ້ອນສະສົມໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຜົນຜະລິດສັບສົນຂຶ້ນ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າກຳລັງພັດທະນາວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ແບບໃໝ່ເພື່ອຈັດການກັບຂໍ້ຈຳກັດດ້ານຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີຂຶ້ນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນເຂັ້ມແຂງ: ການລວມຕົວກັນຂອງຊິບເລັດ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງ 3D ຖືກເບິ່ງຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າເປັນຮູບແບບທີ່ປ່ຽນແປງ - ພ້ອມແລ້ວທີ່ຈະນຳເອົາຄວາມກ້າວໜ້າໄປບ່ອນທີ່ກົດຂອງ Moore ຢຸດຕິໄປ.


ເວລາໂພສ: ຕຸລາ-15-2025