半导体行业观察■Chiplet最强科普(12)

随着时间的推移，随着不同chiplet库存的扩大，系统公司将希望灵活地混合和匹配来自不同foundry的chiplet 。很容易想象，新公司可能会形成新的基于芯片的MCM解决方案，并利用整个行业的最佳解决方案。
大型半导体公司的半导体厂商可能会采用一种为自己的设备开发chiplet技术的模式，在这种技术中，他们有75%到80%的技术是由芯片供应商提供的，而只有在非战略性或没有经济意义的情况下，才会外包特定的技术。可以作为外包芯片开发候选技术的例子包括:内存技术、SerDes技术、FPGA技术和DSA技术。然后，大型半导体厂商可以建立自己的封装、互连技术和chiplet厂商的专属生态系统。
chiplet设计类似于当前SoC设计但是价格可能会小于完全集成的SoC设备。因为它们是在硅中实现的，所以它们需要对已知的良好的裸片进行测试和最终封装的封装内测试开发对应的测试程序。必须为重新设计做好准备，并并需要建立机制以便在最终产品生命周期内跟踪硅的修订。
四、开放的加速器和chiplet将驱动新的工作方式
一种方法是将MCM视为一种新的PCB ，在这种PCB中，组装、测试和部署可靠的多芯片解决方案需要一个可互操作的组件、互连、协议和软件的生态系统。
MCM并不是什么新鲜事物，并且可以轻松利用现有的许多半导体生态系统进行硅设计， KGD测试，封装设计和组装。商业模式通常无需更改。但是，当MCM包含许多chiplet时，将需要额外的注意和规格，例如：

针对USR应用的高效链路、协议和软件解决方案
USR标准和互操作性协议
验证互操作性的USR组件认证程序
chiplet上的生态系统调整和已组装的MCM测试程序
大容量MCM组装和测试
产品保修
现场故障分析及根本原因识别

由Netronome、Achronix、GlobalFoundries、Kandou、NXP、Sarcina和SiFive联合发起的ODSA工作组已经成立，旨在开发一种开放式架构和相关规范，用于开发承诺降低硅开发和制造成本的chiplet 。 ODSA工作组还将开始研究可行商业模式的细节，以实现chiplet的愿景。
结论
为了弥补摩尔定律的终结，需要DSA来处理数据中心和网络边缘的工作负载。然而，目前为DSA开发定制单片ASIC的方法在经济上已不可行。异构系统中，集成ASIC由来自多个工艺节点和/或多个供应商的chiplet组成，是降低开发成本的一种选择。目前开发完整系统的方法是封闭和专有的。
最近调查的互连和封装技术以及数据传输协议方面的进展显著改善了异构系统。这些进步被用于为DSA提出一种新的开放架构ODSA 。与当前的标准化方法不同， ODSA提出了实现DSA所需的完整堆栈的标准，包括数据传输协议。该提案是建立ODSA的原型实现。还审查了如何发展商务模式以支持基于chiplet的制造流程。
ODSA体系结构的主要优点之一是能够将PHY接口与用于其他处理功能的物理裸片解耦。在chiplet之间使用的事务层是实现这种集成的关键因素。通过利用ODSA模型，开发人员可以根据性能需求、IP可用性和成本自由地为每个chiplet选择最佳解决方案。开发人员可以快速地将支持ODSA的chiplet组装成最好的加速器。
本文摘译自ODSA工作组，由半导体行业观察翻译，电子科技大学黄乐天副教授参与校正，特此感谢！
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