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日期: 2024-01-06 | 來源: 半導體行業觀察 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
每顆 Ponte Vecchio 處理器實際上都是 使用英特爾Co-EMIB 連接在壹起的兩個Chiplet的鏡像集，Co-EMIB 在兩個 3D Chiplet堆棧之間形成高密度互連的橋梁，橋本身是嵌入封裝有機基板中的壹小塊硅。硅上的互連線可以比有機基板上的互連線更窄。Ponte Vecchio 與封裝基板的普通連接間隔為 100 微米，而 Co-EMIB 芯片中的連接密度幾乎是其兩倍，Co-EMIB 芯片還將高帶寬存儲器 (HBM) 和 Xe Link I/O Chiplet連接到“基礎硅”（最大的Chiplet），其他芯片則堆疊在該“基礎硅”上。
基礎芯片還使用了英特爾的 3D 堆疊技術，稱為 Foveros，該技術在兩個芯片之間建立了密集的芯片到芯片垂直連接陣列。這些連接僅相距 36 微米，並通過“面對面”連接芯片來實現；也就是說，壹個芯片的頂部粘合到另壹個芯片的頂部。信號和電源通過TSV硅通孔進入該堆棧，硅通孔是相當寬的垂直互連，直接穿過大部分硅。Ponte Vecchio 上使用的 Foveros 技術是對用於制造英特爾Lakefield 移動處理器的技術的改進，信號連接密度增加了壹倍。
做到這壹點並不容易，英特爾院士Wilfred Gomes表示，這需要在產量管理、時鍾電路、熱調節和功率傳輸方面進行創新。例如，英特爾工程師選擇為處理器提供高於正常水平的電壓（1.8 伏），以便降低電流，簡化封裝，基片中的電路將電壓降低到接近 0.7 伏，以便在計算芯片上使用，而且每個計算芯片都必須在基片中擁有自己的電源域。
對於英特爾來說，Ponte Vecchio將它目前已有的先進封裝技術推到了巔峰，與AMD的MI300系列相比，也未遜色多少，可謂是如今先進封裝的紅藍雙星。
實際上，英特爾雖然在先進制程上略落後於台積電，但在先進封裝卻與台積電不相上下。英特爾表示，自己靈活的代工服務，允許客戶混合搭配其晶圓制造和封裝產品，作為老牌廠商的它，晶圓封裝廠分散在世界各地，可以利用地理優勢來擴大產能和服務。
英特爾CEO Pat Gelsinge在接受采訪時也表示，英特爾擁有下壹代內存架構的先進能力，以及3D 堆疊的優勢，既能用於Chiplet，也能用於人工智能和高性能服務器的超大封裝，未來我們將把這些技術應用到產品中，同時也將展示給代工廠（IFS）的客戶、
為什麼是Chiplet？
在看完AMD、英特爾以及台積電的技術歷程後，相信許多人都會有壹個疑問，為什麼他們如此執著於3D封裝和Chiplet呢？
原因源自半導體行業內部的需求，摩爾定律的出現，讓不斷提高的設備集成度能夠繼續適應相同的物理尺寸，光刻縮小可以使構建塊縮小 30%，那麼就可以在不增加芯片尺寸的情況下增加 42% 的電路。
但並非所有半導體器件都能享受這壹紅利，例如可以包含模擬電路的 I/O，其擴展速度約為邏輯的壹半，這就讓人不得不尋找新的出路。而且光刻縮小的成本也不便宜，采用 7nm 工藝加工的晶圓成本高於采用 14nm 工藝加工的晶圓成本，5nm 工藝的成本高於 7nm 工藝，依此類推……隨著晶圓價格的上漲，Chiplet往往比單片更加經濟實惠。
此外，由於新芯片設計需要設計和工程資源，並且由於新節點的復雜性不斷增加，每個新工藝節點的新設計的典型成本也隨之增加，這壹的情況進壹步激勵人們創建可重復使用的設計。
Chiplet設計理念使這成為可能，因為只需改變芯片的數量和組合即可實現新的產品配置，通過將單個小芯片集成到 1、2、3 和 4 芯片配置中，可以從單個流片創建 4 種不同的處理器品種，而如果想把它們整合進壹塊芯片中，就需要 4 次單獨的流片。
AMD 在其關於新款 Radeon RX 7900 系列 "Navi 31 "圖形處理器的技術演示中，詳細解釋了為什麼必須為高端圖形處理器采用芯片組路線。
事實上，AMD 近拾年裡的 Radeon GPU 與CPU相比，不管是利潤還是收入都不容樂觀，在面臨英偉達競爭的情況下，降低制造成本的必要性愈發突出，隨著 GeForce "Ada Lovelace "壹代的推出，英偉達繼續押注在單片硅 GPU 上，即使是最大的 "AD102 "芯片也還是單片 GPU，這為 AMD 提供了壹個降低 GPU 制造成本的機會。
Chiplet讓AMD其能夠和英偉達展開價格戰，拿下更多的市場份額。最典型的例子是，AMD 對 Radeon RX 7900 XTX 和 RX 7900 XT 分別采用了相對激進的999美元和899美元定價，根據AMD 的官網數據，這兩款產品有能力與英偉達 1199 美元的 RTX 4080 壹決高下，在某些情況下，甚至有可能與 1599 美元的 RTX 4090 展開較量。
事實上，這就是Chiplet的最顯著的優點之壹，通過使用Chiplet，AMD可以快速提高良率並簡化設計/驗證，同時可以為每個小芯片選擇最佳工藝。邏輯部分可以采用尖端工藝制造，大容量SRAM可以使用7nm左右的工藝制造，而I/O和外圍電路可以使用12nm或28nm左右的工藝制造，從而減少了設計和制造成本。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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