Что такое чиплеты и какую проблему с их использованием решили в AMD?

Что такое чиплеты и какую проблему с их использованием решили в AMD?

Революционный переход от дискретной электроники к интегральной, который около полувека назад совершила компания Intel созданием технологии производства интегральных полупроводниковых микросхем запоминающих устройств и процессоров, похоже достиг пределов микроминиатюризации. И сегодня компьютерная отрасль ожидает очередного революционного решения именно в этой сфере, которое сможет на порядки превзойти возможности технологии, ставшей за десятки лет ее использования традиционной компоновки отдельных чипов на печатной плате.

Ведь, по сути, эта технология является атавизмом монтажа отдельных (дискретных) компонентов — электровакуумных приборов, полупроводниковых транзисторов и диодов, резисторов, емкостей, индуктивностей и т.д. Но почему до сих пор не налажено производство, «интегрирующее интегральные микросхемы» (процессоры, устройства памяти, модули приемо-передатчиков и другие микроблоки) на одном чипе? — Единственный убедительный ответ на этот вопрос, по-видимому, заключается в том, что пока не создана приемлемая для массового производства технология сборки полупроводниковых чипов на общей полупроводниковой подложке. Да и выпускаемые в настоящее время чипы должны быть приспособлены для такого рода сборки. Поэтому кремниевые чипы, разработанные «с прицелом» на сборку в общей микросхеме, назвали «чиплетами», для того чтобы отличать их традиционных чипов, предназначенных для монтажа на печатную плату.

Первая технология производства чиплетов была разработана в 2013 году в Palo Alto Research Center (PARC) — подразделении компании Xerox. Нанесение же чиплетов на общую кремниевую подложку (сборка «макросхемы из различных микросхем-чиплетов») в соответствии с этой технологией, осуществляется с помощью 3D-принтера. Фирменная разработка получила фирменное название — «Xerographic micro-assembly» («Ксерографическая микросборка»). По пути PARC пошла компания Alien Technologies, специалисты которой разработали технологию производства чиплетов и их сборки — Fluid Self Assembly (Жидкостная «самосборка»). Этими технологиями заинтересовались в Агентстве перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США DARPA с целью использования их в производстве модульной компьютерной техники военного назначения. А недавно стали известны некоторые результаты разработок в области чиплетов, выполняемых компанией AMD.

Исследователи AMD определили, что при сборке чиплетов в общую схему в некоторых ее местах могут возникнуть информационные барьеры в виде так называемых «колец» и «тупиков», существенно снижающих скорость обмена данными между чиплетами. Однако такие схемотехнические эффекты могут быть исключены, если при проектировании «макросхемы из чиплетов» использовать набор определенных правил, определяющих в каких местах на «макрочипе» могут циркулировать потоки данных, где эти данные могут входить и выходить из «макрочипа» и т. п. Этими тонкостями синтеза «макрочипов» из чиплетов ученые AMD поделились с коллегами на Международном симпозиуме по компьютерной архитектуре ISCA 2018 (International Symposium on Computer Architecture), который прошел в начале июня в Лос-Анджелесе.

Этот подход напоминает популярный детский конструктор LEGO (LEg-GOdt — по-датски — «играй хорошо») в том плане, что нужно не только уметь соединять между собой отдельные элементы конструкции, но и, следуя намеченной цели, понимать, какой результат получится в конце сборки.

См. также:

Share on FacebookShare on VKShare on Google+Tweet about this on Twitter

Добавить комментарий