Chiplet技术的核心优势

描述

Jim Keller,一位芯片设计领域享有盛誉的专家,以其在Apple、AMD、Tesla等公司的卓越贡献而闻名。

他的设计理念不仅推动了AI和高性能计算领域的创新,也为未来芯片设计指明了方向;Keller最为人熟知的技术成果包括在Apple领导了A4和A5处理器的开发,在AMD设计了Zen架构,以及在Tesla开发了自动驾驶芯片。

近年来,他在Tenstorrent担任CTO和CEO,专注于推动AI和高性能计算领域的技术进步;

众所周知,Jim Keller的职业生涯充满了创新和突破。作为全世界最早推动AI应用落地的半导体行业者而言,Keller早在去年的一次直播中就已较为详细指明:Chiplet技术设计理念将会是AI和高性能计算领域应用落地的关键钥匙。

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图片来自:Google

Keller强调:Chiplet技术的核心优势在于其模块化设计和灵活性。

正如他原话所说的一样:现在的梦想是你有一个 AI chiplet、一个 CPU chiplet、一个 NPU chiplet,支持几种内存控制器、几种 PCIe 控制器,然后你可以用不同芯片的组合构建一个产品。

这种方法不仅能够提升芯片性能,还能使产品更加灵活地适应不同的市场需求。

特别是:在先进制程节点(如3nm)的制造成本越来越高的情况下,Chiplet设计理念为未来更为高效的AI和高性能计算领域领域提供了一种有效的解决方案。

通过模块化设计,芯片制造商可以在不牺牲性能的前提下降低制造成本;这对于AI和高性能计算等领域尤为重要,因为这些领域的应用对成本和性能的要求都非常高。

Chiplet技术通过将不同功能的芯片模块集成在一个封装内,实现了高效的资源利用;模块化设计允许芯片制造商灵活地选择和组合最适合的工艺节点和功能模块,优化每个模块的性能和成本。

这样不仅可以避免单一大芯片带来的低良品率和高制造成本问题,还能通过标准化接口实现不同供应商模块的互操作性,从而加速创新和产品迭代。

对于需要高计算能力和低延迟的AI和高性能计算应用,Chiplet技术提供了一种灵活且经济高效的解决方案,确保这些系统能够在快速发展的技术环境中保持领先地位。

在这次Jim Keller的访谈中,当他回顾自身Intel、AMD和NVIDIA等公司工作经验时,都着重提到:Chiplet技术的成功不仅仅依赖于其技术创新,更为重要的是其行业合作及应用适配的理念。

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图片来自:ODSA

从全球视角来看,诸如Intel、AMD和NVIDIA等公司与开放计算项目(Open Compute Project, OCP)以及开放领域专用架构(Open Domain-Specific Architecture, ODSA)等组织一同,都在积极探索和推广这一技术理念。

OCP和ODSA致力于通过开放标准和合作,推动Chiplet技术的标准化和生态系统建设。

这些组织的工作包括定义开放的物理和逻辑芯片间接口,开发新的接口标准如“Bunch of Wires”(BoW),以及创建开放的芯片市场,允许产品设计者混合和匹配不同供应商的芯片。

Intel、AMD和NVIDIA等公司在这些组织中发挥了重要作用,积极参与技术规范的制定和推广。

例如:Intel通过其参与,推动了Chiplet技术在数据中心和高性能计算中的应用,并通过开放标准增强了技术互操作性 。

AMD则在其Zen架构中采用了Chiplet设计,实现了性能和成本的优化,展示了模块化设计的优势 ;NVIDIA也在探索Chiplet技术,以提升其GPU在AI和深度学习领域的应用效率。

当然,在全球Chiplet技术发展的浪潮中,中国市场正成为这一技术的重要应用场景和创新驱动力源泉。

以同样商讨及探索如何制定一个更为开放的Chiplet技术规范,并主导商议相关Chiplet相关工作流建议的中国企业Chipuller(奇普乐)而言:其作为中国Chiplet技术理念的先导者之一,展现了将全球理念与本土实践相结合的成功案例。

奇普乐芯片技术公司的Chiplet技术源自于2014年成立的美国公司zGlue。

zGlue早在成立之初就预见到摩尔定律的放缓,开始探索基于模块小芯片的设计;并通过自研专利的2.5D/3D IC封装技术,zGlue实现了chiplets的异构集成,奠定了奇普乐技术发展的基础。

我们通过对Jim Keller理念和Chipuller(奇普乐)实践的分析,可以看出两者在应用市场对芯片设计的重要影响力和Chiplet技术理念在应用端市场的适性方面,达到了高度的统一。

市场需求驱动创新方面:无论是Jim Keller还是奇普乐,都深刻认识到应用市场对芯片设计的重要影响力。

市场需求不仅决定了技术发展的方向,还推动了技术创新。

高性能计算、AI、IoT等领域的快速发展,对芯片的性能、成本和灵活性提出了更高的要求;这些需求推动了Chiplet技术的不断进步,使其能够更好地适应市场变化。

Jim Keller的理念在全球范围内推动了Chiplet技术的标准化和普及,而奇普乐则在中国市场通过本土化策略和创新应用,展示了这一技术在实际生产和应用中的巨大潜力。

特别是:在本土化策略的方面:Chipuller(奇普乐)Chipuller 1.0平台的推出,或许已实现Jim Keller理念的应用化落地。

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Chipuller1.0操作界面

在Chipuller 1.0平台,只需要设计、开发、制造三步,就可以一站式定制芯片,轻松赋予芯片更多功能。

通过Chipuller 1.0平台,奇普乐不仅满足了中国市场的需求,还为全球市场提供了灵活的解决方案;这一策略的成功,不仅增强了奇普乐的市场竞争力,还推动了Chiplet技术在全球的应用和普及。

纵观全文,我们不难发现:Chiplet技术作为半导体行业的重要创新,正在重织一条新型的半导体产业链。

通过模块化设计,Chiplet技术实现了性能与成本的最佳平衡,特别是在AI和高性能计算等应用中展现了巨大的潜力。

也是由于众多的Jim Keller和奇普乐等Chiplet技术的探索者们的不断探新与实践,推动了这项技术的广泛应用和发展,为全球半导体行业带来了新的机遇和挑战。

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