Hot Chips 2018：详解Mix&Match混搭芯片设计

作为一家知名的“牙膏厂”，我们似乎很难找到英特尔和乐高积木之间的联系。不过随着该公司在 Hot Chips 2018 大会上介绍的新设计，该公司未来被网友们调侃称“积木厂”也不是不可能。 随着 Kaby Lake-G 的开发项目顺利接近尾声，英特尔向外界传达的明确的信号 —— 未来的芯片设计将走向异构、而不是单片 —— 这就是该公司所谓的“混搭创新”（mix & match）。

对消费者来说，这显然也是一个好消息。

简而言之，该公司计划转向“小芯片、多硅片”，通过 EMIB 实现互联 ——将多个硅片组合到一起，拿出一副高度定制的芯片设计。

所谓‘芯库’（chiplet library），即预先设计的芯片元件（或 IP 块）的存储库，比如 I/O、存储器子系统、通信、CPU、GPU 等。基于 DARPA 的通用异构集成和 IP 重用策略（CHIPS）中定义的单一封装，它们被设计为采用互联通用接口，性能亦接近于单片设计。

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其想法是可以将不同的硅片（混合匹配）组合到一起 —— 甚至不需要在同一工厂生产、或基于相同的工艺节点打造 —— 让它们在一个通用的接口下进行通信。

Stratix 10 FPGA 设计中的 EMIB 互联

就此而言，英特尔正在抓住 Hot Chips 的机会，畅谈其最接近的成功设计，并期望在行业内携手推进。

凭借 Kaby Lake-G 和 Stratix 10 设计赢来的技术和政策支持，英特尔甚至为高级接口总线（AIB）指定了专用规范、并将其提交给了 DARPA 。显然，英特尔希望自家能够主导 CHIPS 设计的标准接口，并为其代工业务部门（Intel Custom Foundry）提供帮助，后者目前难以找到母公司之外的客户。

Kaby Lake-G 是第一款面向消费者、直接应用 EMIB 技术的芯片。

英特尔表示，自家工艺优于竞争对手的 2.5D 方案（资料图：via WCCF Tech ）

其不需要硅通孔（TSV）构建连接，在简化了设计的同时、不影响封装的良率。在“Fab 经济学”中，这一点是极具吸引力的。

相比之下，尽管竞争对手有替代方案 —— 比如台积电的 CoWoS 和 InFO —— 但它们初期成本更高昂、且增加芯片组装的工艺步骤。有趣的是，AMD 最近已经展示了自己的片上通信替代方案，并表示这一切都无关紧要。

这一切意味着，芯片行业正在积极转向高度定制、整合、异构的设计，有望带来更快的芯片发布节奏、更高的通用性、以及更低的制造成本。