英特尔CEO基辛格：开放的系统代工厂助推Chiplet技术发展，迈向10000亿个晶体管

8月23日消息，近日英特尔CEO基辛格（Pat Gelsinger）在2022年度Hot Chips会议上发表了主题演讲，介绍了英特尔的代工服务业务，并称英特尔是 IT 领域持续发展的关键参与者，其中软件是核心，硬件是确保性能和功能的关键。

基辛格表示，无所不在的计算、无处不在的连接、从云到边缘的基础设施和人工智能是英特尔的四大超级技术力量，所有这些都相互促进的。“我拥有的计算能力越多，我能做的事情就越多，我拥有的基础设施越多，我可以存储的数据就越多，我拥有的数据越多，我可以进行的学习和训练的能力就越强。我们看到这四大超级技术越来越多地让我们的工作和生活从物理世界连接到数字世界。而半导体是超级技术驱动的所有数字化事物的基础，我们所处的时代，越来越多的半导体的制造被晶圆代工的商业模式所支持。”

不过，基辛格认为，晶圆代工的模式正在让位于系统代工，Chiplet技术将多个裸片和小芯片通过先进封装在一起，成为了一个系统。2.5 和 3D 小芯片封装需要更多类型的技术，小芯片和其他 IP 在封装上结合在一起，以帮助在系统代工厂中创建下一代设计，这就是基辛格所说的英特尔的目标——围绕这些技术推动生态系统新技术使设计师能够进行大规模创新。

基辛格认为摩尔定律（许多行业观察家认为该定律正在放缓）是这一切的基础。他表示，目前通过先进封装，单个系统芯片的晶体管数量已经超过了 1000 亿个，预计到2030年前将增长到 1 万亿个。他指出，英特尔去年推出的RibbonFET 晶体管结构和 Power VIA电源传输系统等技术，以及使用High NA EUV光刻和 2.5/3D 封装等技术，将为实现 1 万亿晶体管开辟了道路。

其他封装技术，如嵌入式多芯片互连桥 (EBIM) 有助于将更多组件连接在一起，以及用于逻辑堆叠的 Foveros 技术将使英特尔能够将更多功能带入设计密集的封装中。像英特尔将于明年推出的“Meteor Lake”这样的新芯片，之后“Arrow Lake”也将利用这些技术。即将推出的“Ponte Vecchio”GPU也有 47 个功能单元(Tiles)和超过 1000 亿个晶体管在一个封装中。

未来重要的是，在行业中标准化这些不同部分的组合方式，不仅在英特尔内部，同时也在其他行业参与者之间。关键的第一步是今年早些时候创建了Universal Chiplet Interconnect Express （UCIe）联盟，为Chiplet做 PCI-Express 互连标准，也是为将外围设备连接到计算系统所做的工作。芯片制造商正在创造可以将不同部分组合在一起的处理器，以降低制造成本，更适应软件需求，并能够满足计算和网络系统不断增长的性能和吞吐量需求。

目前加入到英特尔领导的UCIe联盟的厂商还包括AMD、Arm、高通、微软、Meta、三星、台积电、Marvell、英伟达和阿里巴巴等众多知名企业。

“现在我们正在芯片级做 ‘使用 PCI-Express 所做的事情’，并采用芯片上的单片系统，该系统可能在芯片尺寸、成本和功率方面受到限制，并且能够将其分解为一个解决方案，该解决方案需要不仅具有先进封装的优势，还具有基于 UCIe 标准实现混搭的功能，”基辛格说。“不同的工艺技术将针对不同的功能进行优化——功率、射频、模拟、高级逻辑、内存。但我们还需要以一种非常易于使用的可组合方式将它们联系在一起，为设计人员提供抽象概念，使他们能够做更复杂的事情，而无需在最低芯片级别了解每个执行和硬化 IP 的细节。”

实现这一切的关键是能够将不同代工厂中的不同技术整合在一起。基辛格将Intel Foundry Services 视为一家开放的系统代工厂，并表示英特尔可以带来其代工产品来帮助推动Chiplet技术的发展，他称之为“Intel Chiplet Studio”技术套件，使其不仅可以跨 x86 架构，还可以跨Arm 和RISC-V等其他架构。

基辛格设想芯片设计师利可以用来自不同代工厂的技术来构建处理器以满足他们的特定需求。与 PCI-Express 一样，UCIe将提供类似级别的技术交换。

“有了这个，你可能会说，'我从英特尔获得了两个小芯片，我从台积电工厂获得了一个小芯片，也许电源组件来自TI，也许 I/O 组件来自 GlobalFoundries（格芯）。”基辛格说：“英特尔拥有最好的封装技术，因此英特尔可以将所有这些小芯片组装到市场上，即便其中一些小芯片来自另一家供应商，形成混搭。该系统正在成为一个基于封装的高级Chiplet。”

这并不容易。英特尔必须在其产品业务（也将利用代工服务中提供的先进封装技术）与使用英特尔代工的外部公司之间建立清晰的分离。此外，该联盟还包括竞争对手，因此 - 与其他行业集团一样 - 必须进行导航。

同时，英特尔也有自己的挑战。它计划在俄亥俄州建立新的晶圆厂，而 Gelsinger 是拜登总统今年早些时候签署的 530 亿美元芯片法案背后的关键行业驱动力，该法案旨在帮助资助美国更多的芯片制造。但正如我们上个月解释的那样，英特尔存在一些运营和财务问题，虽然并非不可能解决，但它们的成本很高。再说一次，像 AMD 和 Arm 等多年来一直为英特尔开刀的公司终于开始抽丝剥茧了当顶级公共云提供商（芯片和系统制造商的主要客户）非常愿意按照自己的方式设计自己的处理器时。

编辑：芯智讯-浪客剑   来源：nextplatform