创新型Chiplet异构集成模式，为不同场景提供低成本、高灵活解决方案

电子发烧友网报道（文/李弯弯）近日，北极雄芯官方宣布，历经近2年的设计开发，自主研发的启明935系列芯粒已经成功交付流片，而且一次性投出两颗，一颗是通用型HUB Chiplet“启明935”，另一颗是原生支持Transformer全系算子的AI Chiplet“大熊星座”。
 
Chiplet集成模式提供低成本、高灵活解决方案
 
随着摩尔定律逐步放缓以及先进封装等技术的发展，高性能计算芯片的迭代无需再仅仅围绕摩尔定律下的晶体管工艺能力展开，Chiplet架构下的集成模式已经逐步成为行业主流演进方向。
 
Chiplet架构的优势是能够提供灵活的组合方式，既支持各类独立芯粒通过同构集成而快速提升性能，也支持不同工艺、不同功能的芯粒通过异构集成而实现差异化需求。在先进工艺及先进封装的支持下，Chiplet已被广泛应用于CPU、GPU、AI训练等通用高性能计算领域。
 
北极雄芯成立2018年，由清华大学交叉信息研究院助理教授马恺声创办，并由清华大学姚期智院士创建的交叉信息核心技术研究院孵化发展。
 
北极雄芯致力于成为基于Chiplet的定制化高性能计算解决方案领航者，通过创新型的Chiplet异构集成模式，为不同场景提供低成本、短周期、高灵活性的解决方案。
 
成立几年来，北极雄芯陆续完成了一系列的Chiplet基础设施搭建工作，2022年公司通过“启明930 AI Chip”率先完成了Chiplet异构集成的全流程工艺验证——研发设计、流片测试、基于全国产供应链的2.5D封装、AI工具链、模型部署及Chiplet架构下的编译及数据链路优化等。
 
2023年，北极雄芯自主研发的Chiplet互联接口PB Link测试成功，PB Link接口具备低成本、低延时、高带宽、高可靠、符合国产接口标准、兼容封装内外互连、注重国产自主可控等特点。截至今年6月，其自研的芯粒互联接口标准PB Link以及AI加速模块均已实现对外授权。
 
北极雄芯产品面向自动驾驶、具身智能等场景
 
启明935系列芯粒基于车规级要求设计，具有高性能和高灵活性。其中，“启明935”HUB Chiplet基于多核ARM CorteX-A系列CPU核心，支持PCIe 5.0、LPDDR5等接口，集成了北极雄芯自主研发的车规级Zeus Gen2 NPU核心提供AI加速算力。同时，它还包含视频编解码模块、ISP模块、万兆网口及MIPI接口、信息安全及功能安全模块等，符合车规级设计要求。
 
“大熊星座”AI Chiplet则基于自主研发的Zeus Gen2 NPU核心，原生支持Transformer全部算子，支持多种计算精度和常见的卷积层、线性层、池化层和激活层等。它可以有效支持PyTorch、TensorFlow、PaddlePaddle、ONNX等主流AI框架，并在不同AI模型上实测平均利用率达到70%以上。
 
北极雄芯的Chiplet产品可以灵活搭配，快速生成面向自动驾驶、具身智能等场景的终端产品。基于启明935 HUB Chiplet与不同数量的AI Chiplet组合，可形成不同算力档次的自动驾驶芯片，覆盖辅助自动驾驶、高速NOA、城市NOA、车路协同等自动驾驶算力需求。
 
除了自动驾驶领域外，基于启明935 HUB Chiplet与AI Chiplet组合的AI推理加速模组、加速卡也可以广泛应用于边缘侧、端侧AI推理应用领域，包括AI推理一体机、工控机、机器人等，并支持大模型推理加速。
 
写在最后
 
可以看到，Chiplet架构凭借诸多优势，如今已经被广泛应用于CPU、GPU、AI训练等通用高性能计算领域。事实上，除了北极雄芯，目前已经有不少企业都在这个领域取得进展，Chiplet架构下的集成模式已然成为目前行业主流的演进方向，相信后续将会不断有创新产品出现。