小芯片”(Chiplet)技術(shù),是在同一個封裝或系統(tǒng)里集成多個裸片的不同方式?;舅悸肥墙⒁粋€模塊化芯片、或小芯片的庫菜單,利用裸片到裸片的互連方案連接小芯片到一個封裝。從理論上講,小芯片技術(shù)是一個快速和低成本的方式,可將第三方芯片,例如,I/O、存儲器和處理器核,集成到一個封裝里。
高效能運算領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商arm與晶圓代工龍頭臺積電26日共同宣布,發(fā)布業(yè)界首 款采用臺積電先進的CoWoS封裝解決方案,內(nèi)建arm多核心處理器,并獲得硅晶驗證的7納米小芯片(Chiplet)系統(tǒng)。
臺積電表示,此款概念性驗證的小芯片系統(tǒng)成功地展現(xiàn)在7納米FinFET制程及4GHzarm核心的支援下打造高效能運算的系統(tǒng)單芯片(System-on-Chip,SoC)之關(guān)鍵技術(shù)。同時也向系統(tǒng)單芯片設(shè)計人員演示運作時脈4GHz的芯片內(nèi)建雙向跨核心網(wǎng)狀互連功能,及在臺積電CoWoS中介層上的小芯片透過8Gb/s速度相互連結(jié)的設(shè)計方法。
臺積電進一步指出,不同于整合系統(tǒng)的每一個元件放在單一裸晶上的傳統(tǒng)系統(tǒng)單芯片,將大尺寸的多核心設(shè)計分散到較小的小芯片設(shè)計更能完善支持現(xiàn)今的高效能運算處理器。
此高效的設(shè)計方式可讓各項功能分散到以不同制程技術(shù)生產(chǎn)的個別微小裸晶,提供了靈活性、更好的良率、及節(jié)省成本的優(yōu)勢。
小芯片必須能夠透過密集、高速、高頻寬的連結(jié)來進行彼此溝通,才能確保*的效能水準(zhǔn),為了克服這項挑戰(zhàn),此小芯片系統(tǒng)采用臺積電所開發(fā)的Low-voltage-INPackage-INterCONnect(LIPINCONTM)獨特技術(shù),資料傳輸速率達8Gb/s/pin,并且擁有優(yōu)異的功耗效益。
另外,此款小芯片系統(tǒng)建置在CoWoS中介層上由雙個7納米生產(chǎn)的小芯片組成,每一小芯片包含4個armCortex–A72處理器,以及一個芯片內(nèi)建跨核心網(wǎng)狀互連匯流排,小芯片內(nèi)互連的功耗效益達0.56pJ/bit、頻寬密度1.6Tb/s/mm2、0.3伏LIPINCON介面速度達8GT/s且頻寬速率為320GB/s。此小芯片系統(tǒng)于2018年12月完成產(chǎn)品設(shè)計定案,并已于2019年4月成功生產(chǎn)。
arm*副總裁暨基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部總經(jīng)理Henry表示,這次與我們長期伙伴臺積電協(xié)作的*概念性驗證成果,結(jié)合了臺積電創(chuàng)新的先進封裝技術(shù)與arm架構(gòu)卓越的靈活性及擴充性,為將來生產(chǎn)就緒的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)單芯片解決方案奠定了基礎(chǔ)。
臺積電技術(shù)發(fā)展副總經(jīng)理侯永清博士表示,此款展示芯片呈現(xiàn)出我們提供客戶系統(tǒng)整合能力的表現(xiàn),臺積電的CoWoS先進封裝技術(shù)及LIPINCON互連介面能協(xié)助客戶將大尺寸的多核心設(shè)計分散到較小的小芯片組,以提供更優(yōu)異的良率與經(jīng)濟效益。arm與臺積電的本次合作更進一步釋放客戶在云端到邊緣運算的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用上高效能系統(tǒng)單芯片設(shè)計的創(chuàng)新。
值得注意的是,該小芯片系統(tǒng)采用的7納米制程下半年出貨暢旺,研調(diào)機構(gòu)IC Insights預(yù)估,臺積電第4季7納米制程營收比重可望達33%,帶動下半年營收較上半年大幅增32%,外資也紛紛調(diào)高目標(biāo)價。好消息激勵臺積電27日在臺股價早盤一度達272.5元新臺幣(單位下同),刷新歷史新高價,并推升市值突破7萬億元大關(guān),達7.06萬億元,居臺股市值王。