Chiplet ti yi awọn eerun pada

Ní ọdún 1965, olùdásílẹ̀ Intel, Gordon Moore, sọ ohun tí ó di “Òfin Moore.” Fún ohun tí ó lé ní ìdajì ọ̀rúndún, ó mú kí àǹfààní dúró ṣinṣin nínú iṣẹ́ integrated-circuit (IC) àti ìdínkù owó ìnáwó—ìpìlẹ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ oní-nọ́ńbà òde òní. Ní kúkúrú: iye àwọn transistors lórí chip kan máa ń di ìlọ́po méjì ní gbogbo ọdún méjì.

Fún ọ̀pọ̀ ọdún, ìlọsíwájú ń tọ́pasẹ̀ ìpele yẹn. Nísinsìnyí, àwòrán náà ń yípadà. Sísúnkì síi ti ṣòro; ìwọ̀n àwọn ẹ̀yà ara ti dín sí àwọn nanometer díẹ̀. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ń sáré sí àwọn ààlà ara, àwọn ìgbésẹ̀ ìlànà tí ó díjú jù, àti iye owó tí ń pọ̀ sí i. Àwọn geometry kékeré tún ń mú kí ìṣẹ̀dá pọ̀ sí i, èyí tí ó mú kí iṣẹ́ àṣekára gíga ṣòro. Kíkọ́ àti ṣíṣiṣẹ́ ilé iṣẹ́ tí ó ní àkànṣe nílò owó àti ìmọ̀ púpọ̀. Nítorí náà, ọ̀pọ̀ ènìyàn jiyàn pé Òfin Moore ń pàdánù agbára.

Ìyípadà yẹn ti ṣí ilẹ̀kùn sí ọ̀nà tuntun: àwọn ìṣùpọ̀.

Chiplet jẹ́ ohun èlò kékeré kan tí ó ń ṣe iṣẹ́ pàtó kan—ní pàtàkì apá kan lára ​​ohun tí ó jẹ́ ohun èlò monolithic kan tẹ́lẹ̀. Nípa sísopọ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ chiplets pọ̀ sínú àpò kan ṣoṣo, àwọn olùṣelọpọ lè kó gbogbo ètò jọ.

Ní àkókò monolithic, gbogbo iṣẹ́ ń gbé lórí kúùfù ńlá kan, nítorí náà àbùkù níbikíbi lè fọ́ gbogbo kúùfù náà. Pẹ̀lú àwọn kúùfù, a kọ́ àwọn ètò láti inú “kúùfù rere tí a mọ̀” (KGD), èyí sì ń mú kí iṣẹ́ àti ìṣelọ́pọ́ sunwọ̀n sí i gidigidi.

Ìṣọ̀kan onírúurú—pípapọ̀ àwọn díì tí a kọ́ sórí àwọn nódù iṣẹ́ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ àti fún àwọn iṣẹ́ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀—mú kí àwọn nódù iṣẹ́ gígì lágbára gan-an. Àwọn nódù iṣẹ́ gígì gíga lè lo àwọn nódù tuntun, nígbà tí ìrántí àti àwọn nódù iṣẹ́ afọwọ́ṣe dúró lórí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó dàgbà, tí ó sì ní owó tó pọ̀. Àbájáde rẹ̀: iṣẹ́ tó ga jù pẹ̀lú owó tó kéré.

Ilé iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà nífẹ̀ẹ́ sí i gan-an. Àwọn ilé iṣẹ́ ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ pàtàkì ń lo àwọn ọ̀nà wọ̀nyí láti ṣe àgbékalẹ̀ SoCs nínú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ lọ́jọ́ iwájú, pẹ̀lú ìforúkọsílẹ̀ tí a fojúsùn sí lẹ́yìn ọdún 2030. Àwọn ẹ̀rọ ìkọ́lé jẹ́ kí wọ́n gbé AI àti àwòrán ga sí i dáadáa nígbà tí wọ́n ń mú kí àwọn èsì pọ̀ sí i—wọ́n sì ń mú kí iṣẹ́ àti iṣẹ́ wọn pọ̀ sí i nínú àwọn semiconductors ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́.

Àwọn ẹ̀yà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ kan gbọ́dọ̀ ní àwọn ìlànà ààbò iṣẹ́-ṣíṣe tó le koko, nítorí náà wọ́n gbára lé àwọn nódù àtijọ́ tí a ti fìdí rẹ̀ múlẹ̀. Ní àkókò kan náà, àwọn ètò ìgbàlódé bíi ìrànlọ́wọ́ awakọ̀ tó ti ní ìlọsíwájú (ADAS) àti àwọn ọkọ̀ tí a ti sọ di software (SDVs) nílò ìṣírò púpọ̀ sí i. Àwọn Chiplets ń so àlàfo yẹn pọ̀: nípa síso àwọn microcontrollers kilasi ààbò, ìrántí ńlá, àti àwọn accelerators AI alágbára pọ̀, àwọn olùpèsè lè ṣe àtúnṣe SoCs sí àìní àwọn atukọ̀ kọ̀ọ̀kan—yára kánkán.

Àwọn àǹfààní wọ̀nyí gbòòrò ju ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ lọ. Àwọn ètò ìgbékalẹ̀ Chiplet ń tàn kálẹ̀ sí AI, telecom, àti àwọn agbègbè mìíràn, wọ́n ń mú kí ìṣẹ̀dá tuntun yára kánkán káàkiri àwọn ilé iṣẹ́, wọ́n sì ń di ọ̀kan lára ​​àwọn òpó ojú ọ̀nà semiconductor.

Ìsopọ̀pọ̀ chiplet sinmi lórí àwọn ìsopọ̀ die-to-die tó kéré, tó sì ní iyàrá gíga. Ohun tó ń mú kí kókó náà ṣiṣẹ́ ni interposer—ìpele àárín, tó sábà máa ń jẹ́ silicon, lábẹ́ àwọn dias tí ó ń darí àwọn àmì bí pátákó circuit kékeré. Àwọn interposer tó dára jù túmọ̀ sí ìsopọ̀ tó lágbára àti pàṣípààrọ̀ àmì tó yára.

Àkójọpọ̀ tó ti ní ìlọsíwájú tún mú kí agbára ìfijiṣẹ́ sunwọ̀n síi. Àwọn ìsopọ̀ irin kéékèèké tó pọ̀ láàárín àwọn díìsì ń pèsè ọ̀nà tó pọ̀ fún ìsanwó àti dátà kódà ní àwọn àyè tó ṣókùnkùn, èyí tó ń mú kí ìgbésẹ̀ gíga-bandwidth ṣiṣẹ́ dáadáa nígbà tí a ń lo agbègbè tó ní ààlà.

Ọ̀nà pàtàkì lónìí ni ìṣọ̀kan 2.5D: gbígbé ọ̀pọ̀lọpọ̀ kú sí ẹ̀gbẹ́ ara wọn lórí interposer kan. Ìtẹ̀síwájú tó tẹ̀lé ni ìṣọ̀kan 3D, èyí tí ó ń kó àwọn kú síta ní inaro nípa lílo through-silicon vias (TSVs) fún ìwọ̀n gíga jùlọ.

Pípọ̀pọ̀ ìṣẹ̀dá ërún onípele (àwọn iṣẹ́ tí ó yà sọ́tọ̀ àti àwọn irú àyíká) pẹ̀lú ìdìpọ̀ 3D mú kí àwọn semiconductors yára, kéré, àti agbára tó ń lò. Ìwàpọ̀ ibi ìrántí àti ìṣírò ń mú kí bandwidth ńlá dé àwọn ìpèsè ìpamọ́ ńlá—ó dára fún AI àti àwọn iṣẹ́ iṣẹ́ gíga mìíràn.

Ṣùgbọ́n, ìdìpọ̀ inaro mú àwọn ìpèníjà wá. Ooru ń kó jọ ní irọ̀rùn, ó sì ń dí ìṣàkóso ooru àti ìyọrísí rẹ̀ lọ́wọ́. Láti yanjú èyí, àwọn olùwádìí ń gbé àwọn ọ̀nà ìdìpọ̀ tuntun lárugẹ láti kojú àwọn ìdíwọ́ ooru tó dára jù. Síbẹ̀síbẹ̀, agbára náà lágbára: ìṣọ̀kan àwọn chiplets àti ìṣọ̀kan 3D ni a kà sí àpẹẹrẹ ìdàrúdàpọ̀—tí a ṣètò láti gbé fìtílà náà níbi tí Òfin Moore ti dúró.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹ̀wàá-15-2025