Dharma Academy 2020 Tahmini: Modülerlik Çip Tasarımının Eşiğini Düşürüyor | Çin'in BT Teknoloji Evrimi Hakkında Sorular
Yazar | Wu Xingling
şimdi Biz Çip teknolojisi hayatın her yerinde ayrılamaz: cep telefonları, bilgisayarlar, ev aletleri, trenler, robot ... Çipin bilgi endüstrisinin "kalbi" olduğu söylenebilir. Aslında, 2010 gibi erken bir tarihte, "Stratejik Gelişmekte Olan Endüstrilerin Yetiştirilmesi ve Geliştirilmesini Hızlandırma Kararı", devre endüstrisinin miras alınacağına işaret ediyordu. Gibi Yeni nesil bilgi teknolojileri sektörünün önemli bir parçası, ülke Gelecekte odaklanılacak stratejik gelişmekte olan endüstriler.
Fakat uzun zamandır çip alanındaki teknoloji ve sermaye eşikleri görece yüksekti.Bir çip prototipi yapılmadan önce on milyonlara ihtiyaç vardı. Amerikan Doları Maça üretimine giden yol kolay değil.
Çekirdek imalatta sermaye yatırımı nasıl azaltılır? Biz Ayrıca çip tasarımının eşiğini düşürmek için teknolojiden başlamalıyız.
"Dharma Akademisi'ne göre 2020 En İyi On Teknoloji Trendi tahmin , Bir "chiplet" (Chiplet) modüler tasarım yöntemi, yeni bir endüstri trendi haline geliyor. Bu yöntem, veri depolama, hesaplama ve sinyal gibi karmaşık işlevleri ayrıştırarak tek bir özel işleve sahip çeşitli "çekirdek parçacıklar" geliştirir. uğraşmak Veri akışı yönetimi ve diğer işlevler. Modüler montaj için farklı işlevlere sahip bu çekirdek parçacıkları kullanarak, daha küçük ve daha kompakt bir bilgisayar sistemi yapısı elde etmek için farklı bilgisayar bileşenleri bir silikon çip üzerine entegre edilir. Bu şekilde modüler tasarım sayesinde çip tasarımının eşiği düşürülebilir.
O zaman bu teknoloji mevcut çip tasarımına getirecek Nasıl Etki? Dayalı, Biz Ne tür araştırmalar yapıldı?
Farklı süreçler yonga Büyük maliyet farkı
IBS, farklı üretim süreçlerinin Apple çiplerinin transistör başına üretim maliyetini karşılaştırmak için Apple'ı bir örnek olarak kullandı: 16nm süreci altında 4'tür. 98 Amerikan Doları / 10 milyar transistör, 7nm işleminde yalnızca 2,65 Amerikan Doları / 10 milyar transistör. Tasarım maliyeti açısından, işlem düğümü 28 nm olduğunda, tek bir çipin tasarım maliyeti yaklaşık 41 milyondur Amerikan Doları , İşlem düğümü 7 nm olduğunda, tasarım maliyeti hızla yaklaşık 222 milyona yükselir Amerikan Doları . Ve erken kullanım ile olgun kullanım arasındaki maliyet farkı iki katından fazladır.
İşlem düğümünün her aşamasında yonga tasarımının maliyeti
Dharma Enstitüsü'ne göre, yonga üretim süreci 10nm'den 7nm'ye düşürüldükçe, 5nm'ye daha da düşürülecek. ihtiyaç Maliyetler ve geliştirme süresi önemli ölçüde artıyor.
ve bu yüzden Biz Daha düşük maliyet ve daha hızlı çip geliştirme elde etmek için yeni bir çip geliştirme modeli bulmanız gerektiğinde, modüler çip tasarımı fikirlerden biri olabilir.
Çözümleri keşfedin
Dharma Enstitüsü, geçmişte bir SoC tasarlamak için, yumuşak çekirdekli IP veya sert çekirdekli IP dahil olmak üzere farklı IP satıcılarından IP satın almanın gerekli olduğunu belirtti. Birleştirmek Kendi geliştirdiği modüller, belirli bir üretim süreci düğümündeki tüm çip tasarımı ve üretim sürecini tamamlamak için bir SoC'ye monte edilir. Gelecekte, tek tek paketlenmiş yongalarla değil, daha büyük bir silikon yonga üzerindeki bir yonga ağına bağlanan çekirdeklerle üretilebilir. Modüler yonga teknolojisi, geliştiricilerin yongaları yapı taşları gibi "birleştirmelerine" olanak tanır.
VeriSilicon'ın Kurucusu, Başkanı ve Başkanı, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, California Üniversitesi, Santa Cruz ömür boyu Profesör, Celestry Dai Weimin'in eski başkanı ve baş teknoloji sorumlusu "Gömülü Yapay Zeka ve Temel Parçacık" Tarih Opportunity'de çekirdeğin çıplak bir çip olduğu belirtiliyor form Yazılım değil, sağlayın form . Çekirdek parçacık modeli, kısa geliştirme döngüsü, esnek tasarım ve düşük maliyet özelliklerine sahiptir; farklı işlem düğümlerinin, farklı malzemelerin, farklı işlevlerin ve belirli işlevlere sahip farklı tedarikçilerin ticari paketlemesini ticarileştirebilir. Birlikte .
Başlıca şirketler ve organizasyon Yenilikçi çipler için araştırma ve geliştirme planları araştırılıyor:
2017'de, CHIPS (Ortak Heterojen Entegrasyon ve IP Yeniden Kullanım Stratejileri, Ortak Heterojen Entegrasyon ve IP Yeniden Kullanım Stratejileri) proje Kuruluşunun vizyonu, ayrık ve uygun düğüm üretiminden oluşan çeşitlendirilmiş bir çekirdek parçacık ekosistemi oluşturmak, modüler yongalar geliştirmek ve bunları daha büyük modüller için bir dizi tasarım aracı, entegrasyon standardı ve IP blokları halinde birleştirmektir. proje Üyeler arasında Intel, Micron, Synopsys, Candence, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Boeing, University of Michigan, Georgia Institute of Technology, North Carolina State University, vb. Bulunmaktadır.
Ekim 2018'de 7 şirket ODSA'yı (Açık Alana Özgü Mimari, açık Özel alan mimarisi) organizasyon , 20'ye kadar 19 İlk yarı 50'den fazla şirket var ve amacı temel parçacıkları geliştirmek açık Standartlar, bir çekirdek parçacık ekosisteminin oluşumunu teşvik eder ve düşük maliyetli SoC alternatifleri ortaya çıkarır.
20 19 2012 yılında Intel, iki veya daha fazla Foveros yongasını birbirine bağlayabilen Co-EMIB teknolojisini tanıttı.
20 19 Haziran 2016'da TSMC, kendi geliştirdiği çekirdek çipi "Th dır-dir "İki küçük 7nm işlem yongasından oluşur, her küçük yonga 4 Arm Cortex-A72 içerir uğraşmak Çip entegre edilmiş ve CoWoS aracı aracılığıyla birbirine bağlanmıştır.
Tsinghua Üniversitesi'nde daimi profesör olan Yin Shouyi, açık kaynaklı IP çekirdeklerinin, Ch dır-dir El dili ve çekirdek parçacık teknolojisi, teknolojilerin farklı düzeylerde yongaların çevik gelişimini gerçekleştirmesini sağlayan teknolojiler haline geldi. Açık kaynaklı IP çekirdeği, çip tasarımını azaltır giriş Eşik, Ch dır-dir El dili, donanım soyutlama düzeyini geliştirirken, çekirdek parçacık sistem düzeyinde yonga tasarımı için yeni bir yol sağlar. Özellikle gelecekte heterojen entegrasyon ve üç boyutlu entegrasyon gibi teknolojilerin olgunlaşmasıyla birlikte, Moore Kanun yeni boyutlarda devam edecek.
Ayrıca Dharma Akademisi, son yıllarda RISC-V'nin temsilci nın-nin açık Komut seti ve ilgili açık kaynaklı SoC çip tasarımı, Ch. dır-dir el temsilci Gelişmiş soyut donanım tanımlama dili ve IP tabanlı modüler şablonlu çip tasarım yöntemi, itme Taşındı Çip çevik tasarım yöntemlerinin ve açık kaynaklı yonga ekolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, giderek daha fazla sayıda yonga şirketi tasarım için açık kaynaklı donanım mimarisini denemeye başlıyor.
Teknik zorluk
içinde Biz Ali Pingtou'nun başkan yardımcısı Meng Jianyi, modüler yonga tasarımını keşfetme yolunda, modüler yongaların tasarımı ve geliştirilmesinde karşılaşılan mevcut sorunları ortaya koydu: Modüler tasarım teknolojisi hala geliştirme aşamasındadır ve modül mimarisi için hala çok iyi bir genel çözüm yoktur.Gelecekte, çekirdek parçacık arasında İletişim teknolojisi, çip ısı yayma teknolojisi ve paketleme teknolojisinin iyileştirilmesi gerekiyor.
Meng Jianyi'ye göre, Alibaba bünyesindeki bağımsız bir çip şirketi olan Pingtou, şu anda çekirdek yongaların ve paketlemenin uygulanması üzerine araştırma yapıyor.Tek noktadan yonga tasarım platformu Wujian platformunun pratik deneyimine dayanarak, Ali'ye daha iyi yardımcı olacak Sahne gereksinimleri hakkında bilgi edinin, çip ekolojisini geliştirin ve modüler mimari çözümlerini keşfedin.
veri:
VeriSilicon'ın Kurucusu Weimin Dai: Gömülü Yapay Zeka ve Temel Parçacıklar Tarih fırsat
