RISC-V và Chiplets: Thảo luận nhóm - Semiwiki

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

bảng điều khiển

Tại Hội nghị thượng đỉnh RISC-V gần đây, phiên họp cuối cùng là một hội thảo về các chiplet được gọi là Chiplets trong hệ sinh thái RISC-V. Nó được kiểm duyệt bởi Calista Redmond, Giám đốc điều hành của RISC-V International. Các tham luận viên là:

Laurent Moll, COO của Arteris
Aniket Saha, Phó Giám đốc Quản lý Sản phẩm của Tenstorrent
Dale Greenley, Phó Giám đốc Kỹ thuật của Hệ thống vi mô Ventana
Rob Aitken, Kiến trúc sư xuất sắc của Synopsys

Đối với tôi, đây là một sự kết hợp các chủ đề hơi kỳ quặc. Rõ ràng, bạn có thể đặt bộ xử lý RISC-V trên một chiplet nhưng những thách thức không thực sự khác biệt so với bất kỳ bộ xử lý nào khác. Nhưng RISC-V đang rất hot và các chiplets cũng vậy, và các công ty như Ventana đang kết hợp chúng.

Hãy để tôi cung cấp cho bạn một chút thông tin cơ bản về các công ty để bạn hiểu rõ hơn:

Như bạn có thể đã biết, Arteris tạo ra mạng trên chip (NoC). Đây là một công ty trung lập trong số các nhà cung cấp chiplet (và nhà cung cấp IP).
Tenstorrent đang thiết kế một danh mục chip RISC-V đa lõi hiệu suất rất cao
Ventana có IP RISC-V nhưng nó cũng cung cấp nó dưới dạng chiplets
Synopsys rõ ràng là một công ty EDA nhưng họ đã công bố lõi RISC-V trước đó trong hội nghị thượng đỉnh

] chiplet risc-v

Cuộc thảo luận thực tế

Câu hỏi đầu tiên từ Calista là một quả bóng mềm hỏi giá trị của những con chiplets là gì.

Dale cho biết không có gì cụ thể về RISC-V dành cho chiplet nhưng thị trường quyết định khi nào bạn làm những thứ nguyên khối lớn hoặc chiplets. Nó phụ thuộc vào những gì khách hàng sẽ trả tiền cho bạn để làm. “Chúng tôi cung cấp cả IP và chiplets, luôn có chỗ cho cả hai.”

Aniket nói rằng “làm chiplets không hề rẻ nhưng làm chiplets và RISC-V rất linh hoạt và bạn có thể tạo ra các sản phẩm đẽo một cách nhanh chóng”.

Laurent đã tính đến chi phí sản xuất. NRE rất quan trọng để được kiểm soát vì không có nhiều người đang chế tạo các bộ phận 100 triệu. Vì vậy, có nhiều nhà cung cấp tham gia hơn và chuỗi cung ứng phức tạp hơn. Một SoC phức tạp nhưng các chiplet còn tệ hơn.

Rob đã chỉ ra tính không đồng nhất như việc thêm các chiplet cho RF và analog, có bộ tăng tốc tùy chọn, v.v. Điều này có khả năng mở ra những thị trường mới.

Calista tiếp tục hỏi về vị trí của chúng tôi trong lĩnh vực ô tô.

Aniket chỉ ra rằng ô tô rất bảo thủ và hiện họ đang tích cực phát triển các nền tảng có thể mở rộng quy mô từ ô tô cấp thấp đến ô tô cao cấp. Với chiplets, chưa ai thực sự quan tâm đến vấn đề an toàn về mặt chức năng.

Rob đi đến lĩnh vực hàng không vũ trụ (không hẳn là ô tô) và thảo luận về việc thường có một khối lượng vật lý cố định được xác định từ nhiều thập kỷ trước. Thật khó để phù hợp với mọi thứ.

Laurent Moll 2 màu

Laurent: Các công ty ô tô là những người mua sắm theo danh mục cuối cùng và các chiplet cho phép họ tận dụng tối đa AI, radar, thông tin giải trí, v.v.

Làm thế nào để phần mềm chạy được?

Rob: nếu bạn làm cho hệ thống nhỏ lại thì tốt thôi. Nhưng việc mua sắm theo danh mục ô tô khiến việc này trở nên khó khăn hơn.

Aniket: Liên quan đến một tuyên bố “nếu bạn thêm nó, chúng tôi sẽ không sử dụng nó”. Các ngăn xếp phần mềm ô tô sẽ hỗ trợ RISC-V sau 5 năm nữa, một tốc độ nhanh chóng. Arm phải mất 15 năm mới đến được đó.

Hỏi: Chúng ta cần gì để kết nối?

Laurent: Nó rất phức tạp, đặc biệt là với những người đi mua sắm xung quanh những con chiplets. PHY từ các nhà cung cấp khác nhau có thể tương tác được. Mọi người đều quan tâm đến UCIe. Mọi người muốn có những tiêu chuẩn làm cho các chiplet phù hợp hơn.

Aniket phàn nàn rằng không có quy trình thiết kế tiêu chuẩn nào cho chiplet. Một sự thiếu tiêu chuẩn lớn.

Rob cho rằng chúng tôi có thể đưa ra một quy trình tiêu chuẩn nhưng với các chiplet khác nhau, chúng tôi không muốn có N quy trình thiết kế khác nhau.

Q: Bạn nhìn thấy mọi thứ ở đâu trong 3-5 năm tới?

Rob: chúng ta sẽ tiến xa hơn cùng với những điều khác biệt

“Mua sắm theo danh mục có thể phụ thuộc vào các OEM ô tô. Sẽ mất rất nhiều nỗ lực của ngành. Bất kỳ nội dung không đồng nhất sẽ mất nhiều thời gian hơn.

Aniket cho biết các chiplets đầu tiên sẽ ở trung tâm dữ liệu và sau đó là ô tô. Nhưng làn sóng đầu tiên sẽ chỉ có một nhà cung cấp.

Tổng kết

chiplet risc-v

Đây là sự kết hợp giữa những điều những người tham gia nói và ý kiến của riêng tôi.

Tôi nghĩ rằng hiện tại, các thiết kế RISC-V dựa trên chiplet sẽ là nỗ lực của một công ty (có lẽ ngoại trừ đối với bộ nhớ băng thông cao (HBM). Quá phức tạp để xây dựng các thiết kế với nhiều chiplet từ các công ty, bộ chuyển đổi khác nhau và mạng để kết nối tất cả chúng, thường được gọi là RDL.

Các thiết kế sẽ là 2.5D chứ không phải 3D thực sự (trong đó các khuôn được xếp chồng lên nhau và giao tiếp với vias-silicon-vias hoặc TSV) trong tương lai gần.

Ô tô có những thách thức riêng, đặc biệt là việc đảm bảo rằng các thiết kế dựa trên chiplet hoạt động đáng tin cậy trong môi trường có nhiều rung động. Điều này sẽ yêu cầu thử nghiệm rộng rãi. Một vấn đề khác là đảm bảo an toàn chức năng trong môi trường nhiều khuôn.

UCIe đầy hứa hẹn và phần nào dựa trên PCIe. Các công ty PCIe đảm bảo độ tin cậy thông qua các plugfest. Tôi không hiểu làm thế nào bạn có thể đảm bảo về mặt kinh tế khả năng tương tác UCIe trong các chiplet thông qua một cơ chế tương tự.

Cuối cùng, ngoài những thách thức về mặt kỹ thuật, còn có những thách thức về mặt thương mại nếu chúng ta muốn đạt đến đỉnh cao là có thể mua các chiplet có sẵn và lắp ráp chúng thành hệ thống với chi phí hợp lý. Thách thức lớn nhất là ai sẽ trả tiền và nắm giữ số lượng chiplets tồn kho. Nếu tất cả các chiplets phải được sản xuất theo yêu cầu thì rất nhiều lợi thế về thời gian chu kỳ nhanh sẽ bị mất đi.

Nhưng các chiplet RISC-V chắc chắn sẽ phát triển nhanh chóng dưới dạng thiết kế nhiều khuôn trên bộ chuyển đổi 2.5D do một công ty duy nhất chế tạo.