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UCIe极简解读

2022/03/08
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什么是UCIe?    

UCIe——通用芯粒高速互连(Universal Chiplet Interconnect Express,以开放的高级接口总线为基础,旨在推行开放的芯粒(Chiplet)间互连标准,称之为UCIe标准,由Intel首先提出,并将其作为一个开放规范,共享给联盟的创始成员。

UCIe标准定义了封装内芯粒之间的互连,以实现封装层级的开放芯粒生态系统和普遍的互连。

UCIe有哪些初始成员?    

英特尔、日月光(ASE)、AMDArm、谷歌云、Meta、微软高通、三星、台积电,共10个初始成员。分别代表了Fabless、Foundry,OSAT和IP提供商四大领域。

UCIe带来封装级别的极致集成    

我们知道,电子封装的历史(1947)比集成电路(1958)早了11年,但封装内集成的历史却远远短于集成电路,大约比集成电路晚了三十多年,但随着SiP、先进封装、Chiplet等技术的出现,封装内集成技术的发展速度非常迅猛。UCIe标准的设立会带来封装级别极致的集成,例如英特尔Ponte Vecchio高性能GPU,就结合了5种工艺、47个不同功能的子芯片/芯粒,整体包含了超过1000亿个晶体管

UCIe带来芯片设计思路的重大改变    

在传统大规模集成电路设计时,设计者把整个电子系统集成在一个芯片中,微处理器、模拟IP核、数字IP核,存储器或片外存储控制接口,都被集成在单一芯片上,形成一颗SoC上,并使用同一种工艺制造。

UCIe标准形成后,同样以设计一颗SoC为例,不用再把处理器、IP核、存储器或外存接口设计在同一个晶圆平面,而是可以把他们分别设计成不同的Chiplet,然后再通过先进封装技术封装在一起,形成一个完整的芯片系统。

请参考前期文章:集成电路设计的“新思路”

UCIe带来集成电路产业的重大变革    

集成电路产业包括芯片设计芯片制造、封装测试三大领域,其代表厂商分别属于Fabless、Foundry、OSAT,目前,在UCIe的首发团队中都已经聚齐了。另外,作为IP提供商的龙头企业arm也是UCIe初始成员,可以预测不远的将来,arm除了提供IP授权之外,也会提供Chiplet给芯片设计企业。我们曾经给出过Chiplet的极简定义:当IP以硅片的形式提供时,就是Chiplet。随着更多厂商的加入以及UCIe标准的成熟和推进,UCIe必将带来集成电路产业的重大变革!

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电子产业图谱

SiP技术专家,参与指导各类SiP与先进封装项目40多项;已出版技术著作3部:《基于SiP技术的微系统》PHEI 2021,《SiP System-in-Package Design and Simulation》(英文版)WILEY 2017,《SiP系统级封装设计与仿真》PHEI 2012;曾在中国科学院、SIEMENS工作,参与中国载人航天“神舟”飞船及中欧合作“双星”项目,现在奥肯思科技工作。公众号:SiP与先进封装技术。