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达摩院 2020 预测:模块化降低芯片设计门槛 | 问底中国 IT 技术演进

来源:www.palidc.com 点击:1180

达摩研究所称,随着芯片工艺从10纳米降低到7纳米,然后进一步降低到5纳米,每次工艺降低所需的成本和开发时间大大增加。

所以我们需要找到一种新的芯片开发模式来实现更低的成本和更快的芯片开发。模块化芯片设计可能是其中一个想法。

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Dharma Academy表示,过去在设计SoC时,需要从不同的知识产权供应商处购买知识产权,包括软核知识产权或硬核知识产权,然后将自己开发的模块组合起来形成SoC,在某个制造工艺节点上完成芯片设计和生产的整个过程。将来,它可能不是由单独封装的芯片制造的,而是由在更大的硅片上互连成芯片网络的内核制造的。模块化芯片技术使开发人员能够像积木一样“组装”芯片。

戴为民,前创始人董事长兼核心总裁,加州大学圣克鲁斯分校计算机工程终身教授,塞莱斯特里前董事长兼首席技术官,《嵌入式人工智能与芯粒的历史机遇》年表示核心是以芯片芯片的形式提供的,而不是软件。核心粒子模型具有开发周期短、设计灵活、成本低的特点。它可以包装来自不同工艺节点、不同材料、不同功能和不同供应商的具有特定功能的商业产品。

主要企业和组织正在探索创新芯片的研发方案:

2017年,CHICS(通用异构集成和知识产权重用策略)项目成立。其愿景是创建一个离散和适当节点制造的多样化核心生态系统,开发模块化芯片,并将其组装成一系列设计工具、集成标准和大型模块的知识产权模块。项目成员包括英特尔、美光、斯皮克斯、坎迪斯、诺斯罗普格鲁曼、洛克希德马丁、波音、密歇根大学、佐治亚理工学院、北卡罗来纳州立大学等。

2018年10月,七家公司成立了ODSA(开放领域特定架构)组织,截至2019年上半年,该组织已超过50家。其目标是建立核心开放标准,促进核心生态系统的形成,并推广低成本SoC替代品。

2019年,英特尔推出了协同EMIB技术,可以将两个或更多Foveros芯片互联。

2019年6月,TSMC发布了自主开发的核心“这”,由两个7纳米工艺小芯片组成。每个小芯片包含四个Arm Cortex- A72处理器,这些芯片通过CoWoS插入器进行集成和互连。

清华大学长品教授尹守一表示,开源知识产权核心、凿子语言和核心技术已经成为不同层次敏捷芯片开发的使能技术。开源知识产权核心降低了芯片设计的门槛,凿子语言提高了硬件抽象水平,核心为片上系统设计提供了一种新的途径。特别是在未来,随着异构集成和三维集成技术的成熟,摩尔定律将继续在一个新的维度上发展。

此外,达摩研究所表示,近年来,以RISC-V为代表的开放指令集及其相应的开源SoC芯片设计、以凿子为代表的高级抽象硬件描述语言以及基于知识产权的模块化模板化芯片设计方法推动了芯片敏捷设计方法和开源芯片生态的快速发展,越来越多的芯片企业开始尝试设计开源硬件架构。

Technical Challenge

在我们探索模块化芯片设计的路上,阿里盘头兄弟副总裁孟建义指出了当前模块化芯片设计和开发中遇到的困难:模块化设计技术仍在开发中,模块架构仍然没有很好的整体解决方案。未来,芯片核心间的通信技术、芯片散热技术和封装技术有待提高。

据孟建一介绍,目前阿里巴巴旗下独立芯片公司平头兄弟正在对核心及其封装进行应用研究。基于无剑平台一站式芯片设计平台的实践经验,将有助于阿里更好地洞察场景需求,培养芯片生态,探索模块架构解决方案。

资料:

[1]戴为民,核心:嵌入式人工智能和核心粒子的历史机遇

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