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UCIe小芯片互通规范来了!往后X86和ARM可以二合一了?_芯片_英特尔

南宫静远 2024-12-15 03:11:52 0

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以X86为例,只有英特尔、AMD、兆芯等几个玩家,在ARM架构的手机SoC领域,也不过高通、联发科、三星、海思、展锐等。
更多的企业,只具备自研外围电路的设计实力,比如OPPO的马里亚纳MariSilicon X NPU、小米的澎湃C1 ISP、澎湃P1智能充电芯片等。

缘故原由也很大略,本钱太高了。

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据悉,如今设计一颗10nm芯片本钱为1.744亿美元,7nm芯片约2.978亿美元,5nm芯片更是飙升到5.422亿美元。

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(图片来自网络侵删)

这个价格该当指的是SoC级别的芯片,但哪怕是外围芯片,工艺越前辈所需的本钱也会大幅提升也是肯定的。

这意味着,传统单一工艺、单一芯片做法的难度和本钱已经超过了绝大多数企业的承受能力。

实际上,像英特尔和AMD这类巨子很早就意识到了这个问题,以是才会推出不同工艺的多芯片封装技能,比如英特尔移动酷睿处理器基板上,CPU(包括核显)部分是最前辈工艺,PCH芯片则是掉队一些的工艺,这在行业内又称为MCM(MCM-Multichip Module,多芯片模块)2D封装技能。

英特尔旗下的EMIB和台积电CoWoS则属于2.5D封装技能,通过它可以将7nm工艺的CPU、10nm的GPU、14nm的I/O单元、22nm的通讯单元等堆在一个基板上。

现在最前辈的封装技能当属英特尔的Foveros 3D封装技能。
英特尔曾在第10代酷睿期间推出过代号为“Lakefield”的稠浊酷睿平台——酷睿i3-L13G4和i5-L16G7这两颗处理器就首发英特尔Foveros 3D封装技能和稠浊CPU架构(Intel Hybrid Technology),采取了类似ARM big.LITTLE大小核技能,内置1+4大小核组成的5核心。

将于2023年问世的第14代酷睿Meteor Lake平台,不仅会采取稠浊CPU架构技能,还会引入英特尔第二代Foveros 3D封装技能。
它会在同一个基板上封装三个模块,分别是高性能打算模块、SoC-LP模块(卖力I/O)和GPU模块,视CPU和GPU核心规模和主频,其TDP可在5W~125W之间浮动。

将多芯片稠浊封装玩到极致的,还要数英特尔此前发布的Ponte Vecchio打算加速卡,它利用了5种不同的制造工艺,内部封装多达47个芯片/单元(Tile),晶体管数量打破1000亿个!

问题来了,类似技能AMD也有,台积电和三星等代工企业也有,只是大家都是各自为战,不同工艺、功能和封装的芯片之间没有统一的通讯接口,造成了严重的资源摧残浪费蹂躏。

为此,ASE、AMD、ARM、Google云、Intel、Meta(Facebook)、微软、高通、三星、台积电十大行业巨子在3月2日联合宣告,将组成行业同盟,共同打造小芯片互连标准、推进开放生态,并制订了标准规范“UCIe”(Universal Chiplet Interconnect Express,通用小芯片互连通道),旨在芯片封装层面确立互联互通的统一标准。

该标准最初由英特尔发起并制订,后开放给业界,共同制订而成。
初版本的UCIe 1.0标准定义了芯片间I/O物理层、芯片间协议、软件堆栈等,并利用了PCIe、CXL两种成熟的高速互连标准。

UCIe标准最大的意义,便是加速推动开放的小芯片平台的发展,并横跨包括但不限于X86、ARM、RISC-V等多样化的价格和指令集。
在UCIe的框架下,英特尔旗下的酷睿、至强,AMD旗下的锐龙、霄龙,高通旗下的骁龙都可以作为范例的小芯片,它们可以和其他不同工艺、不同功能的小芯片,通过2D、2.5D、3D等各种办法整合在一起,从而更灵巧地制造模块化的大型芯片。

在可预见的未来,芯片只是底层,决定芯片运用的是高层的操作系统和相配套的软件。

只要操作系统足够强,就能像苹果那样直接将底层的芯片进行转换,也便是彻底抛弃英特尔X86芯片,改用自研的ARM架构的Apple M1系列芯片,并取获胜利。

随着芯片制程的触顶,芯片的性能提升会非常的缓慢,而手机趁着移动互联网和物联网时期的东风,现在已经开始逐渐威胁到传统的桌面系统了。

因此,微软才会想办法去兼容Linux和Android,打造Windows Phone手机系统(已失落败)、Windows RT移动系统(已失落败),携手高通推出Windows on ARM生态的骁龙条记本(口碑一样平常),让Windows 11可以直接运行Android程序(有待不雅观察)。

十大巨子制订UCIe标准,也都有着自己的小算盘。
以英特尔为例,早前通过Atom侵略移动生态失落败之后,便开始大规模投资RISC-V,在UCIe标准下,未来就能推出同时集成X86小芯片和RISC-V小芯片的处理器,通过架构的混用同时知足PC和移动运用生态的需求。

在这个框架下,如果未来涌现同时集成酷睿和骁龙芯片的处理器,可以运行Windows和Android双系统的二合一设备,彷佛也不是不可能的事吧?

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