2024年5月20日，IEEE Chiplet接口電路工作組(Chiplet Interface Circuit Working Group)啟動會議在IEEE ISCAS 2024(新加坡)國際會議期間成功召開。
記者從會議上獲悉，2024年3月20日，由多名chiplet接口電路技術(shù)專家組成的IEEE chiplet interface circuit 研究工作組通過了IEEE NesCom(IEEE新標準委員會)的立項評審和IEEE SASB(IEEE標準組織董事會)的批準，正式開始接口電路標準制訂工作，IEEE標準工作組編號為P3468。該工作組由中科院計算所研究員、無錫芯光互連技術(shù)研究院院長郝沁汾擔任組長，復(fù)旦大學(xué)劉明教授擔任副組長，南京大學(xué)杜源教授擔任工作組秘書，共有127位國內(nèi)外Chiplet接口電路技術(shù)專家參與其中，其中外國專家88人，表現(xiàn)出全球的chiplet接口電路技術(shù)專家對該標準制訂工作的關(guān)注;該工作組主要工作人員參與了在新加坡召開的IEEE ISCAS2024國際會議，并在會議上進行了3場報告，一場研討，面向全球進行了接口電路技術(shù)專家招募，以盡快推動接口電路工作組的工作。
·Chiplet接口電路技術(shù)構(gòu)建后摩爾時代新機遇
Chiplet通常被翻譯為“芯�！被颉靶⌒酒保窍到y(tǒng)級芯片(SoC)集成發(fā)展到后摩爾時代后，持續(xù)提高集成度和芯片算力的重要途徑。通過Chiplet接口電路技術(shù)或?qū)⒖梢詮浹a目前芯片制造方面先進制程技術(shù)落后的缺陷，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈帶來新機遇。Chiplet接口電路技術(shù)是將滿足特定功能的裸片通過chiplet接口電路技術(shù)互連，實現(xiàn)具備更多功能或更高性能的SOC芯片。在當前技術(shù)進展下，Chiplet接口電路方案能夠?qū)崿F(xiàn)芯片設(shè)計復(fù)雜度及設(shè)計成本的下降。Chiplet接口電路的運用也將大幅提高大型芯片良率，同時降低芯片制造成本，并可能成為一種新的芯片設(shè)計方法，顛覆現(xiàn)有的集成電路芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)。
·全球Chiplet接口標準制訂紛紛涌現(xiàn)
由于看到了chiplet接口電路技術(shù)的優(yōu)勢，該接口技術(shù)引起了全球產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，作為一種在芯片領(lǐng)域的互連技術(shù)(interconnect technology)，實現(xiàn)在芯片領(lǐng)域的組件互連互通需要通過標準的制訂實現(xiàn)，尤其在未來當chiplet接口技術(shù)成為一種新型的芯片設(shè)計方法，一個基于chiplet接口方法所設(shè)計的SOC芯片內(nèi)部其功能芯�？赡苡啥鄠�不同的廠商提供，并可能采用不同的工藝節(jié)點，標準的制訂更是必不可少。
Intel公司于2018年月發(fā)布了第一個支持芯�；ミB的標準AIB，主要規(guī)格特點為采用單端物理層，但單端信號速率低，并于2022年發(fā)布了一個具備更強、更高速互連能力的chiplet接口電路標準UCIe，在信號速率、對高層協(xié)議支持的規(guī)格上進行了升級;美國ODSA標準組織于2019年完成了chiplet接口電路標準BOW，主要規(guī)格特點為采用高速單端物理層，并于2022年發(fā)布了另外一個chiplet接口電路OpenHBI，其重要規(guī)格特點為支持與HBM內(nèi)存芯粒對接;我國也于2023年1月完成制訂《小芯片接口總線技術(shù)要求》并通過中國電子化工業(yè)標準技術(shù)協(xié)會的審定，標準編號為T CESA/1248-2023，不同于前述其他的接口技術(shù)標準，其主要規(guī)格特點為同時支持單端信號和差分信號物理層，以支持更多的芯片互連應(yīng)用場景。
·全球Chiplet接口電路標準眾多導(dǎo)致IP廠商支持成本高昂
全球存在如此多的chiplet接口電路標準，給用戶帶來了選擇困難，也加重了IP廠商的支持負擔和成本。這些標準在很多方面不同，尤其在工作速率、位寬、封裝方式等決定用戶如何使用方面的特征區(qū)別較大，使IP廠商在IP的物理層設(shè)計方面遇到較多挑戰(zhàn)的問題。盡管有些廠商會選擇支持采用某一種標準，并自行開發(fā)相應(yīng)的chiplet接口電路技術(shù)，但是并不是所有的廠商有能力這樣做，并且從chiplet接口電路做為一種新型芯片設(shè)計方法學(xué)的角度看，chiplet接口電路和功能芯粒都應(yīng)該成為相應(yīng)的IP，形成良好生態(tài)，供芯片的設(shè)計者采用，因此存在如此眾多的chiplet接口電路標準，最終有可能阻礙chiplet接口電路技術(shù)的健康發(fā)展。
·為解決chiplet接口電路標準物理層兼容性啟動研究
為解決全球chiplet接口電路標準所存在的物理層眾多不兼容的問題，2023年11月，在國際多名權(quán)威技術(shù)人士的支持下，形成了一個以chiplet接口電路技術(shù)專家為主要組成人員的工作組，在IEEE標準協(xié)會(IEEE Standards Association, IEEE SA)成立了chiplet接口電路標準工作研究小組CIC-SG(Chiplet Interface Circuit Study Group)，并在CCITA聯(lián)盟以及IEEE SA會員中召集感興趣的接口技術(shù)專家成為研究小組成員。
研究小組工作期間，在IEEE 電路與系統(tǒng)學(xué)會新型電路設(shè)計與測試標準委員會主席、加拿大工程院院士、新加坡工程院院士連勇教授和IEEE SA工作人員的幫助下，工作小組與IEEE NesCom的主要委員圍繞接口技術(shù)標準成立的必要性和目的、接口技術(shù)標準的工作范圍、接口技術(shù)標準落地的可行性等進行了深入的交流，達成了充分的共識。在IEEE電路與系統(tǒng)學(xué)會標準委員會主席上海交通大學(xué)李永福教授的幫助下，研究小組(CIC-SG)完成重要成員任命和條款要點、指導(dǎo)原則的設(shè)立，著手準備《Standard for Chiplet Interface Circuit》接口技術(shù)標準的立項，并提交IEEE NesCom 審核，獲得了IEEE SA董事會投票批準立項，立項編號為P3468。
《Standard for Chiplet Interface Circuit》即IEEE Chiplet接口電路標準，擬定義一個抽象的超級/增強型PHY(Super/Enhanced PHY)，它包括一個適配器層，該適配器層橋接來自現(xiàn)有標準的不同PHY層之間的差異，以及一個PHY層，可容納在現(xiàn)有接口技術(shù)標準中遇到的不同工作頻率和比特寬度。該接口技術(shù)標準的制訂和開發(fā)，并不是一個簡單的規(guī)格制訂工作，而是包括大量電路層面可能的技術(shù)創(chuàng)新，比如如何解決不同協(xié)議中存在的多種頻率、位寬差異，如何解決不同接口技術(shù)標準中所定義的不同通道特點差異等，工作組希望通過大量技術(shù)工作，驗證接口技術(shù)方案的可行性，以實現(xiàn)能夠?qū)CIe、OpenHBI和CCITA等相關(guān)Chiplet接口電路標準的統(tǒng)一支持。
·借助IEEE ISCAS 2024國際會議展開全球?qū)＜艺心?/STRONG>
IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS)，即IEEE(國際電氣與電子工程師協(xié)會)電路與系統(tǒng)國際研討會，是IEEE電路與系統(tǒng)學(xué)會(Circuits and Systems， CAS)下規(guī)模最大的旗艦會議，今年共有1200余名專家參與了本次技術(shù)盛會。
圖 ISCAS2024會議一覽
IEEE chiplet interface circuit工作組組長郝沁汾研究員參加了5月19-22日在新加坡舉辦的IEEE ISCAS 2024國際會議，做了3場和IEEE chiplet接口電路標準有關(guān)的技術(shù)報告，參與一場技術(shù)研討，進一步宣傳推廣CIC-WG的工作計劃，并在全球范圍內(nèi)招募更多對該標準制訂感興趣的chiplet技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c工作。
標準工作組組長郝沁汾研究員表示，“對一切能夠幫助我們提升標準制訂工作的接口電路技術(shù)含量和質(zhì)量的組織和個人，我們都持歡迎的態(tài)度，我們尤其歡迎全球具有深厚chiplet接口電路技術(shù)積累的技術(shù)專家加入我們工作組。 |
