chiplet有哪些技术优势？chiplet仿真面临着哪些挑战？

chiplet其实就是小芯片，但是chiplet这两年在行业内却变得异常火热和备受追捧。为增进大家对chiplet的认识，本文将对chiplet、chiplet具备的技术优势以及chiplet仿真面临的挑战予以介绍。如果你对chiplet或是对本文具有兴趣，不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

一、什么是chiplet

虽然小芯片(Chiplet)已经存在了几十年，但如今它们已成为芯片制造领域最热门的趋势，为从个人电脑到服务器、手机和可穿戴设备等数百万台设备提供动力。

虽然小芯片已经存在了几十年，但其使用在历史上仅限于特定的专业应用。然而，如今它们处于技术的最前沿，为全球数百万台台式电脑、工作站、服务器、游戏机、手机甚至可穿戴设备提供支持。

短短几年间，大多数领先的芯片制造商都已采用小芯片技术来推动创新。现在很明显，小芯片即将成为行业标准。

当前，在芯片制造工艺持续靠近物理极限的同时，封装技术发展日新月异。其中，Chiplet已经成为“后摩尔时代”的重要技术途径之一。Chiplet创新了芯片封装理念，正对芯片的设计、制造、封装、测试全流程，产生一个革命性的变化，这也将让产业链全面受益。

Chiplet其核心是实现芯片间的高速互联，且兼顾多种芯片互联后的重新布线，为实现既定性能，对Chiplet之间的布线密度、信号传输质量提出较高要求，封装加工精度与难度进一步加大，并且要考虑散热和功率分配等问题。因此，Chiplet 技术因此需要高密度、大带宽的先进封装技术提供硬件支持， 大概率采用先进封装方案，如 SiP（系统级封装技术）、RDL（晶圆重布线技术）、Bumping （晶圆凸点工艺）、Fan-in/out（扇入/扇出式封装）等。先进封装技术是 Chiplet 的基础，Chiplet 方案大大推动先进封装技术的发展。

二、Chiplet有哪些技术优势

1、提高芯片良率

传统的单芯片设计模式，随着芯片尺寸的不断缩小，迈入3nm、2nm制程后，芯片的良率成为一大挑战。据悉，头部晶圆大厂的3nm良率也仅在50%左右。而Chiplet技术将芯片设计分解成多个更小的模块，每个模块可以单独进行制造和测试，从而可以提高整体芯片的良率。

2、降低芯片成本

随着行业转向更小的工艺节点，生产大型芯片的成本持续增加。目前台积电3纳米晶圆每片成本为20,000美元，比5nm（16,000 美元）晶圆成本上涨了25%，而行业预计2nm晶圆成本将比3nm再增加50%。制造大型整体芯片将变得越来越不经济。在摩尔定律基本上不再带来经济效益的情况下，Chiplet被认为是最好的大芯片替代设计方法。Chiplet技术可以采用不同制程工艺、不同代工厂来制造不同的模块，例如可以使用成熟的制程工艺来制造成熟的IP模块，而使用更先进的制程工艺来制造关键的性能模块，这种混合制程工艺可以降低芯片的整体成本。

3、提高芯片灵活性

Chiplet技术可以根据不同的需求定制芯片配置，例如可以根据客户的需求选择不同的IP模块或调整模块的数量。由于模块化设计使得各个模块独立，设计者可以针对特定需求对特定模块进行优化和迭代，而不会影响其他模块。这种灵活性使得芯片能够更好地满足不同的市场需求。

三、chiplet仿真面临哪些挑战

1、性能和功能

传统仿真器因集中式routing and clocking，随着设计规模增加，性能呈指数级下降，Chiplet技术在增加系统复杂性的同时加剧了这一挑战；

客户实时操作系统、人工智能、视频解码仿真中，为提高性能，不得不放弃仿真器提供的调试功能。

2、超大设计规模

小chiplet组成了大芯片系统，总设计规模高达500亿个晶体管，对仿真加速器的可扩展规模及FPGA利用率提出了更高要求；

速度为10s, 100s of Tbps的多种chiplet接口。

3、工程效率

合理的编译时间和运行时间，与软件IDE处于同一数量级；

全局可见性和可控性，内置专用逻辑分析仪，触发器，断言，以精确定位波形，用于跨团队调试；

4、多个ChipletVendor的生态系统

虚拟集成来自多个供应商的异构chiplet设计，并在一个开放和安全的平台上验证它们。

每个chiplet设计都需要有便携性，且可定义需探测的信号。

以上便是此次带来Chiplet的相关内容，通过本文，希望大家对Chiplet已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!