用6颗芯片堆出96核处理器!法国CEA-Leti实验室创新SoC集成法

发布于:2020-03-26 08:14    

原标题:用6颗芯片堆出96核处理器!法国CEA-Leti实验室立异SoC集成法

芯东西(ID:aichip001)

编 | 韦世玮

芯东西2月20日音讯,本周,IEEE固态电路会议(ISSCC)在旧金山举办。在该会议上,法国研讨机构CEA-Leti展现了一个用6颗芯片集成的96核处理器。

跟着芯片技能的开展,越来越多的研讨人员都将计算机体系集成到一颗芯片上,例如智能手机和服务器等设备常用的片上体系(SoC)。

但这类芯片规划的复杂性较高,研制本钱也不小。现在一些较为先进的处理器,如AMD的Zen 2处理器系列,实际上是经过单个封装中的高带宽衔接,将芯片集成在一起。

CEA-Leti作为作为法国代替动力和原子能委员会(CEA)的技能研讨所,曾首先研制微纳米技能,以及立异医疗保健、动力、运送和信息通讯等重要技能,为法国国防安全、工业技能研讨和生命科学范畴的研讨做出了重要贡献。

而CEA-Leti这次研制的这颗96核处理器,无疑是对该芯片技能未来开展新途径的一次重要测验和探究。

一、选用有源中介层3D封装技能

从规划上看,CEA-Leti的这颗芯片将6个16核芯片堆叠在一个叫做有源中介层(Active interposer)的薄硅片上。

据了解,Active interposer是一种3D封装方式,中介层(interposer)里包括电压调理器和一个网络,其间该网络将内核的偏上存储器各个部分衔接在一起。而与之相差异的,是一种叫做无源中介层(Passive interposer)的2.5D封装方式,但中介层中只存在电路。

“假如要将接口并不兼容的供货商A芯片和供货商B芯片集成在一起,就需求一种将它们粘合在一起的办法。”CEA-Leti的科学主管Pascal Vivet谈到,把它们粘合在一起的仅有办法便是运用中介层里的有源电路。

简略地说,便是有源中介层技能可以将彻底不同的技能,以及多个不同芯片供货商的芯片集成到体系中。

打开全文

二、中介层的两个特色

中介层的特色之一,便是它具有片上网络(NoC),它运用三种不同的通讯电路来衔接内核的片上SRAM存储器。

详细来看,存取最快的存储器(L1和L2高速缓存)是直接相连的,它们之间没有额定的电路。而高速缓存衔接的下一级(即L2到L3)和中介层都需求内置一些网络智能设备,L3高速缓存和片外存储器之间的衔接亦是如此。

总的来说,该体系每平方毫米的数据传输速率可以到达3 Tb/s,推迟仅为每毫米0.6ns。

此外,中介层还具有通常在处理器上运用的电压调理体系。

处理器常常运用一种被称为低压差稳压器(Low-dropout regulator,LDO)的电路来调理电压水平,以节约电能。

基于此,Vivet的研讨团队挑选了更为节能的开关稳压器,这一电路的缺陷通常是需求占用芯片外电容的空间。但Vivet说,中介层有满足的空间来集成电容器,这些调理器协助芯片完成了每平方毫米156毫瓦的功耗。

三、小本钱和灵敏规划方案成研讨方向

与CEA-Leti的芯片原型不同,依托芯片的商用体系运用的硅中介层并没有嵌入有源电路,乃至许多体系也不运用硅,而是依托有机电路板资料、或是嵌入有机板中的小块硅片。

但这些并不是简略的混合匹配体系,该体系需求在芯片和集成它们的封装之间,进行很多的协同规划。

一向以来,芯片研讨人员们一向想要从头构建片上体系职业,以便凭借标准化接口,轻松整合来自多个供货商的芯片,完本钱钱更小、规划更灵敏的混合调配体系。可是,这一职业还未存在,或许在研讨人员的共同努力下,咱们可以在未来见证它的开展。回来,检查更多

责任编辑:

推荐模板
查看更多

相关教程

用6颗芯片堆出96核处理器

复工进行时,创业公司老

阿里云成立视频产品团队

你宅在家刷短视频,可视

投资界Demo Day:西安硬科技

[路演]粤传媒:疫情期间以

百胜中国"企业专送"服务入

戈峻夜话第十五期|新农

To B业务如何获取客户?

原创 林登实验室

嘿,我来帮您!