为什么 chiplets 商业化如此困难？

当你使用一个旧的 chiplet 并进行更新时，可能会发生变化，因为你需要混合和匹配许多不同的元素。它们是否可以通过内置灵活性来避免这些问题，这是否会增加开销？

Alam:根据协议接口，您可能能够分离问题。但是如果你把问题分解成小块，你就有了一个 chiplet 的时序问题，然后你就会有另一个更大的问题。

Bishop:只要 UCIe 定时有效，至少他们可以互相交谈。

Mastroianni：板上也是一样的。它们有多个芯片，来自不同的地方，然后你把它们连接在一起。

我们需要用不同的方法来处理 chiplet 吗?

Kuemerle：是的，而且我们需要继续改进方法。多芯片验证并非易事。当这些芯片连接在一起时，必须仔细思考它们接下来会怎样表现。我们可以用 chiplet 解决一些分层时序问题，但是当我们把越来越多的内容放在一起时，我们会让验证变得更具挑战性。验证可能需要工作。随着我们转向 3D 集成，我还没有看到能让我们将多层硅无缝集成在一起并解决电力输送等问题的工具。这些东西都还没有经过全面审查。

Bishop：在方法论方面，工具主要用于设计、布局和系统级别。流程正在发挥作用。最近在测试领域看到很多问题。这不是 DFT。例如，当我在浏览组装流程时，我有一堆不同来源的 chiplets。有些 chiplets 比其他的要贵得多。我可能一开始就知道它们都是好的，因为我事先测试了它们。但是当你把这些 chiplets 放到一个系统中时，这还不够。我必须把它们集成在一起后再进行测试，因此，「嘿，这四个 chiplets 之间的链接实际上是按预期工作的。」当我这样做的时候，我会把所有的芯片都放在 chiplet 上，然后进行 PHY 集成和测试吗。有了一些芯片技术，你可以先把你的一些芯片放下，确保它能工作，然后再提交昂贵的东西，比如 HBM 堆栈。

改变方法并非易事。你基本上需要重组公司，这是一项巨大的努力。这也是公司抵制变革的原因之一，对吧?

Mastroianni:是的，但令人信服的优势是存在的。然而，天下没有免费的午餐。

chiples 是如何影响安全性的?

Kuemerle: 在一个理想的世界里，你处处都有安全感。对于 chiplet 体系结构，您需要为每个 chiplet 和主芯片提供唯一标识符。真的有一种安全的方式在 chiplet 和主芯片或多个主芯片之间共享密钥吗？它增加了巨大的复杂性，但确实有几个选择。一种是将系统的每个部分视为一个独立的实体。另一种方法是依靠集成来保证安全。这是一个不断发展的领域。如果它是由多个部分组成的，我们需要集中精力，努力让它尽可能地安全。

现在有多少设计是使用商业芯片的?

Kuemerle:这很难说，因为如果它们有不同的来源，现在我们还没有标准把这些乐高积木整齐地组装在一起。对于像 Marvell 这样的公司来说，建立我们自己的芯片平台和解决方案要比从很多地方引进芯片容易得多。如果你拥有所需的所有部件，那么阻力最小的途径就是自己制造这些设备——至少在我们等待行业发展的时候是这样。

Bishop: 你说得对。现在说这个还为时过早。业内的大公司有能力设计它们，如果你看看现有的 chiplets，那都是定制的 chiples 甚至是定制的接口。它是 UCIe，但是有一点定制——或者是专门的 BoW，或者是其他的版本，但不是标准的。在许多包装会议上都会有一个 chiplet 面板，人们会谈论什么时候你能像乐高积木一样把 chiples 组装起来，形成一个像 PCB 一样的系统。不过，除非我们有更多的集成技术供应商，而且成本比现在低得多，否则这种情况不会发生。如果你看一个高端 PCB，类比总是 PCB 组件。你口袋里的手机里有一个 PCB，上面的每个组件都是定制的。现在期望你看到不是来自大玩家的乐高般的 chiples 还为时过早。这是在小范围内发生的，行业也开始向这个方向发展，但成本和可用性还没有达到。

Mastroianni:你必须从某个地方开始，但还有很多工作要做。

Alam:15 年来，人们一直在为特定功能构建自己的 chiplets。在某个时候，他们为其他市场的不同选择制定了自己的接口协议。那么，是什么让你想选择一款公开市场的 chiplets 呢？

Kuemerle: 这是一个功能性问题。我能在公开市场上找到的 chiplet 具备我想要的所有功能吗？它有适用于我的链接层吗？它能和我正在做的其他东西对话吗? 我们的梦想是能够从多个来源提取 chiplets，并使它们很好地结合在一起。但在一个 2.5D 配置的中介器中，这些东西真的需要绑在一起，因为它们紧挨着，而这种形状因素会产生很大的影响。如果你知道所有不同的部分将会是什么，并且你已经控制了它们，你可以确保它们像乐高积木一样组合在一起。但如果你不这样做，而且每个人都在打造自己的造型，那么让所有东西都适合就会困难得多。也许封装技术的进步可以帮助我们获得更多的自由和灵活性。所以也许我可以有一些稍微分开一点的东西，或者它不一定是完全对称的。但现在，我们正在挑战整合内容的极限。把很多奇怪的形状组合在一起是一个很大的风险。

如果 chiplet 出了问题，谁来负责? 这种责任在整个生命周期中是否会改变?

Mastroianni:你必须从每个 chiplet 开始，确保它们正常工作，然后你需要有能力在它们被放入一个封装后对它们进行测试。所以至少需要在那里诊断，以确保它可以正常运行，这在今天是可能的。但是当你把系统放在一起时，你也需要确保它能在系统中做得很好。例如，最终系统集成商有责任。

Kuemerle:这是一个巨大的挑战。

Bishop: 如果你在制造芯片的同一家代工厂进行芯片集成，那么就没有太多的指责方向了。但是当您从多个来源进行集成时，商业方面就变得更具挑战性。

Kuemerle: 你可以进行大规模集成，制造一个 1000 美元的模块，但如果一个 10 美元的 chiplet 有一个灵敏度，你能让 chiplet 提供商为你偿还在测试中损坏的所有 1000 美元模块吗？这是一个艰难的处境。

Mastroianni:它为 HBM 工作。现在的问题是，你是否真的可以通过标准和标准的测试方式来扩展这个模型。

与会专家：

Movellus 工程副总裁 Saif Alam

西门子数字工业软件公司高级封装解决方案总监 Tony Mastroianni

Marvell 技术副总裁 Mark Kuemerle

德卡科技首席技术官 Craig Bishop