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Chiplet标准走向3D —— UCIe2.0规范下载-安博体育

时间:2024-09-29

UCIe 标准演进的关键维度有以下四个方面:

带宽密度:减少IO对硅片面积影响;AI对高带宽密度的需求灵活性:高效支持自定义协议可靠性:确保SiP使用寿命可测性:满足单硅片和多硅片的测试需求

成立于2022年 的通用小芯片互连快速联盟(UCIe)最近发布了其2.0规范,更新解决了跨多个小芯片的SiP生命周期的可测试性、可管理性和调试(DFx)的设计挑战,允许通过灵活统一的SIP管理和DFx操作方法实现与供应商无关的芯片互操作性。此更新的一个关键功能是支持3D封装,使小芯片能够显著提高带宽密度和功率效率。UCIe联盟主席Debendra Das Sharma将UCIe 1.0描述为平面互连,因为它支持2D和2.5D(Chiplets是并排的)。新规范通过解决必要的连接问题,支持小芯片的垂直3D堆叠,项目 名落孙山可靠性方面还做到了支持3D通道修复。

图片拍摄于elexco2024深圳国际电子展演讲嘉宾:阿里云智能集团 陈健

优化混合键合

Chiplet的3D趋势之一是混合键合,这种键合正成为封装技术的下一个风口,它允许大幅缩小Chiplet之间的凸块间距。混合键合是将两个或多个芯片的金属层(材质通常为铜)精密对准并直接压合,形成直接的电学接触。上下两个芯片均没有凸点,不需要使用焊料,而只有铜焊盘作为对外互连的接口。因此,光荣 可耻混合键合下可以实现芯片之间极细微间距,由此增强连接密度。据Semianalysis统计,混合键合可以实现0.5-0.1μm的间距,连接密度可以做到 10K-1MM/mm²,明显高于之前的各代键合技术。

UCIe 2.0 规范中的 UCIe-3D 功能针对混合键合进行了优化,以提供灵活性和可扩展性图源:eetimes3D 互连几乎消除了小芯片之间的距离,因此这意味着互操作性必须限制大节 小家庭相同的凸块间距内。UCIe-3D针对混合键合进行了优化,凸块间距可适用于大至 10-25 微米、小至 1 微米或更小的凸块间距,从而提供灵活性和可扩展性,并且较短的互连距离也将使功率明显降低。2022 年底,硅谷初创公司Eliyan Corporation提供了一种更高效的打包方法。其“束线”(BoW)Chiplet系统旨尊严 庄重通过使用标准封装,使用先进的封装技术实现与晶粒到晶粒实现类似的带宽、功率效率和延迟。

Eliyan的BoW Chiplet系统,旨驱散 戕害实现与 die-to-die 实现类似的带宽、能效和延迟图源:Eliyan而颓丧 退却今年6 月,另一家Chiplet初创公司——Baya Systems的算法驱动型系统架构平台 WeaverPro 与其可扩展的 IP 和缓存结构 Weave IP 相结合,通过数据驱动的设计和优化,将构建小芯片架构的所有步骤整合恩典 恩典一起,以加速小芯片的分析、设计和部署,帮助消除小芯片系统设计的复杂性。不相上下 平分秋色UCIe 2.0白皮书的最后,编者描绘一个系统级封装的愿景,其中使用现有的 UCIe-2.5D 和 UCIe-2D 平面互连连接多个 UCIe-3D 芯片组堆栈,以及所有即将推出的增强功能。如今的芯片级封装就像是小城市,其密度高于十年前的单片芯片,而后者可以比作小村庄。未来采用 UCIe-3D 的 SiP 将像一座摩天大楼林立的大都市,密度极高。计算和内存元件紧密封装空口无凭 铁证如山一起的高密度意味着比特传输距离更短,从而实现卓越的性能和更低的功耗。

【近期会议】

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