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新思科技一直與臺積公司保持合作，利用臺積公司先進的FinFET工藝提供高質(zhì)量的IP。近日，新思科技宣布在臺積公司的N3E工藝上成功完成了Universal Chiplet Interconnect Express （UCIe） PHY IP流片。UCIe IP是Multi-Die系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分，它使開發(fā)者能夠在封裝中實現(xiàn)安全和魯棒的Die-to-Die連接，并提供高帶寬、低功耗和低延遲。臺積公司設(shè)計基礎(chǔ)架構(gòu)管理事業(yè)部負(fù)責(zé)人Dan Kochpatcharin表示：“臺積公司一直與新思科技保持密切合作，共同推動半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，為面向各種應(yīng)用開發(fā)復(fù)雜的新型電子產(chǎn)品鋪平道路。新思科技UCIe PHY IP在我們最先進的N3E工藝上成功流片是我們雙方長期合作的最新里程碑，有助于設(shè)計團隊實現(xiàn)Multi-Die系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)勢。由于該UCIe PHY IP采用臺積公司的N3E工藝，這也就意味著開發(fā)者可以在3DIC設(shè)計中采用臺積公司的3DFabric全系列3D芯片堆疊和先進封裝技術(shù)。”UCIe聯(lián)盟（負(fù)責(zé)制定和推進UCIe標(biāo)準(zhǔn)）主席Debendra Das Sharma博士表示：“Multi-Die系統(tǒng)現(xiàn)已成為半導(dǎo)體行業(yè)的主流，而UCIe技術(shù)則對該系統(tǒng)設(shè)計的成功與否起著至關(guān)重要的作用。我們很高興看到聯(lián)盟成員開發(fā)出這樣的解決方案，幫助推動該標(biāo)準(zhǔn)的普及和創(chuàng)建強大的Die-to-Die連接解決方案。”

如今，由于系統(tǒng)和擴展復(fù)雜性不斷增加，高性能計算（HPC）、人工智能和汽車等應(yīng)用的變革前景充滿了挑戰(zhàn)，而Multi-Die系統(tǒng)（集成多個異構(gòu)裸片或小芯片）可以幫助應(yīng)對。通過在單個封裝中集成多個裸片，開發(fā)者可以高效地創(chuàng)造功能更加先進的創(chuàng)新產(chǎn)品，重復(fù)使用經(jīng)驗證的裸片以降低風(fēng)險，縮短產(chǎn)品上市時間，并快速打造系統(tǒng)功耗和性能都經(jīng)過優(yōu)化的新產(chǎn)品型號。隨著先進封裝技術(shù)的出現(xiàn)，再加上基于標(biāo)準(zhǔn)的IP以及針對此類架構(gòu)優(yōu)化的芯片設(shè)計和驗證工具流程等等，Multi-Die系統(tǒng)的開發(fā)變得更加簡單。

隨著市場對該架構(gòu)的需求日益增長，加上支持該架構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)不斷發(fā)展和成熟，2023年是Multi-Die系統(tǒng)發(fā)展中極為重要的一年。通過與生態(tài)系統(tǒng)的密切合作，新思科技提供了一個包含IP和EDA工具的綜合解決方案，幫助簡化這些系統(tǒng)的開發(fā)工作。

UCIe：互操作性的基石

UCIe與其他新興Die-to-Die規(guī)范不同的是，它為Die-to-Die互連定義了一個完整的堆棧。這確保了兼容設(shè)備之間的互操作性。該標(biāo)準(zhǔn)提供了非常引人注目的性能指標(biāo)，并支持各種先進封裝（硅中介層、硅橋和RDL扇出）和標(biāo)準(zhǔn)封裝（有機基板和層壓板）。在UCIe涵蓋的三個堆棧層中，PHY層為封裝介質(zhì)提供電氣接口。

單片片上系統(tǒng)（SoC）的設(shè)計過程通常是按照從IP到芯片再到封裝的順序進行的。但在設(shè)計Multi-Die系統(tǒng)時，開發(fā)者需要采用整體性方法，以便考慮所有相互依賴關(guān)系。換言之，裸片接口設(shè)計與要采用的封裝之間緊密相關(guān)。新思科技的UCIe PHY IP采用了一種靈活的架構(gòu)，能夠同時支持先進和標(biāo)準(zhǔn)的封裝技術(shù)，帶寬效率最高可達5Tbps/mm。該IP是完整UCIe解決方案的一部分，包括控制器IP和驗證IP。UCIe控制器IP支持PCI Express和CXL等通用協(xié)議，并通過流媒體協(xié)議實現(xiàn)安全、低延遲的NoC到NoC鏈接。UCIe驗證解決方案、驗證IP及用于仿真和硬件輔助平臺的事務(wù)處理器，包括ZeBu硬件加速系統(tǒng)和HAPS原型解決方案，可以幫助基于UCIe的互連系統(tǒng)更快地實現(xiàn)驗證收斂。

UCIe PHY IP是與新思科技3DIC Compiler平臺協(xié)同開發(fā)的，旨在提供專門的實現(xiàn)方案來使2.5D異構(gòu)集成的UCIe布線實現(xiàn)自動化，從而提高生產(chǎn)力。

新思科技是UCIe聯(lián)盟的成員，與其他行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者一起為該規(guī)范的制定做出了貢獻。新思科技在Multi-Die系統(tǒng)架構(gòu)方面擁有深厚的專業(yè)知識，其綜合Multi-Die系統(tǒng)解決方案就是一個很好的例證。該解決方案旨在幫助開發(fā)者更快地集成異構(gòu)芯片。新思科技將繼續(xù)與臺積公司合作，使UCIe IP適配更多的工藝節(jié)點和封裝技術(shù)，同時也會與其他主要代工廠開展類似的合作。新思科技的IP產(chǎn)品組合提供完整的Die-to-Die IP解決方案，包括112G XSR控制器和PHY IP以及高級接口總線（AIB）PHY IP。

驅(qū)動Multi-Die系統(tǒng)設(shè)計

取得成功

隨著各種計算密集型應(yīng)用的出現(xiàn)，市場對芯片的需求不斷增長，然而單片SoC制造已經(jīng)接近了極限尺寸。Multi-Die系統(tǒng)為此提供了一種解決方案，它不僅能以經(jīng)濟高效的方式快速擴展系統(tǒng)功能，而且還能降低風(fēng)險和系統(tǒng)功耗，并縮短產(chǎn)品上市時間。我們已經(jīng)在市場上發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種Multi-Die系統(tǒng)設(shè)計，很明顯，這種架構(gòu)正迅速成為芯片設(shè)計的首選架構(gòu)，特別是對從事HPC、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、高等級自動駕駛汽車和移動設(shè)備的設(shè)計團隊而言。

為了推動Multi-Die系統(tǒng)的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了許多先進的技術(shù)，UCIe就是其中之一。通過確保互操作性，UCIe隨時準(zhǔn)備為真正開放的Multi-Die生態(tài)系統(tǒng)鋪平道路。

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