在数字化时代,半导体技术的进步是推动产业发展的重要驱动力。
终端用户对芯片的需求越来越多样化,其为满足这些独特的需求,定制芯片逐渐成为趋势。
纵观全局的同时,我们也需“追根究底”,终端用户对芯片需求多样化体现在哪?
应用场景的多样化:以往,芯片主要应用于电脑、手机等消费电子产品,但现在,芯片的应用范围已经扩大到商业显示、工业、汽车、医疗、教育等各个领域;不同的应用领域对芯片有着不同的需求,这就需要芯片具有更高的适应性和灵活性。
性能需求的多样化:消费者对设备性能的要求越来越高,市面上对芯片的性能需求也变得更为多样化;比如,一些用户需要芯片具有强大的计算能力,以支持复杂的数据分析和图像处理,另一些用户则更看重芯片的低功耗设计,以保证设备的续航能力。
安全性的需求:网络安全问题的日益严重,用户对芯片安全性的需求也越来越高;且希望芯片能够具备强大的安全防护能力,保护设备免受黑客攻击和病毒感染。
小型化和集成化的需求:在许多应用中,尤其是可穿戴设备和物联网设备等新兴领域,用户对芯片的小型化和集成化需求强烈;其希望芯片在保持高性能的同时,能够占用更小的空间,消耗更少的能源。
值得注意的是,chiplet用户应用端则为这一趋势提供了强有力的支持:
同时,终端用户根据需求定制芯片,从而大大提高应用性能,且确保供应链安全与可靠性,推动技术创新,并顺应垂直整合的趋势。
那么,目前传统芯片设计方法往往无法满足终端用户的多样化需求。
在此背景下,chiplet因需更多异构芯片和各类总线的加入,将会使得整个芯片的设计过程变得更加复杂。
相关半导体行业从业者就指出:在一个封装只有几百个i/o的时代,封装设计者还有可能用试算表(spreadsheet)来规划i/o,但在动辄数千甚至上万个i/o互连的先进封装设计中,这种方法不仅太耗时,且出错的机率很高。
基于资料库的互连设计,还有设计规则检查(drc),都将成为先进封装设计的标准工具。
此外,以往封装业界习惯使用的gerber档格式,在先进封装时代或许将改成gdsii档格式;整体来说,封装业界所使用的工具,都会变得越来越像fab跟ic设计者所使用的工具。
因此,在芯片的设计流程之前,应将soc分解为chiplet,设计人员需更密切地协作,并使用相关的eda工具。
图片来源:奇普乐
首先,需要更新rdl netlist和线路布局(place & route)的工具,为了应对多晶片所带来的挑战,设计人员还需要应用更多的设计模拟工具,以解决电源一致性(pi)、讯号一致性(si)、电磁相容(emc)以及散热(thermal)等问题。
其次,使用eda工具可以确保chiplet之间的互连和通信更加准确和高效,这些工具能够对设计进行仿真和验证,确保设计的正确性和性能。
然而,随着芯片集成度的提高,散热成为一个重要问题;eda工具可以对chiplet的热性能进行模拟和分析,帮助设计团队优化散热设计,确保芯片在工作中的稳定性。
特别是,由于整个行业都在积极探索chiplet设计的最佳实践和解决方案,奇普乐以应对这些挑战并推动chiplet设计的应用。
奇普乐chiplet技术应运而生,其为终端用户自定义设计芯片开辟了新的道路,同时,也提供了更高的性能和更低的功耗。
目前chiplet可以并行设计和生产,这使得芯片的开发周期大大缩短,进一步加速了产品的生产时间。
通过奇普乐自研的chipuller 1.0平台应用端,终端用户可以体验一个简单而高效的定制流程。
图片来源:奇普乐
除此之外,奇普乐所掌握的chiplet技术结合了芯片堆叠、sasirogo(硅上互联系统)中电源管理和外设ip的集成,并提供了比传统pcb更小、比asic更灵活的单芯片解决方案。
与此同时,奇普乐也看到了chiplet技术在推动产业协作和创新方面的巨大潜力。
尤其,通过构建开放的chiplet技术生态,我们期望与众多合作伙伴共同推动这一技术的发展,创造出更多前所未有的应用场景和商业价值。
图片来源:奇普乐
当然,我们深知在迎接这一技术革新的过程中,也会面临诸多挑战;但正如一句古话所说:“风物长宜放眼量”。
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