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Jim Keller眼中的芯片设计问题与解决之道

E4Life 来源:电子发烧友网 作者:周凯扬 2022-11-23 01:04 次阅读
电子发烧友网报道(文/周凯扬)今年的台积电论坛上,半导体老将Jim Keller登台并发表了主题为《2023年需要解决的设计问题》的演讲。而去年年底的三星Foudry大会上,Jim Keller也曾登台发表过演讲,看起来作为初创AI芯片公司Tenstorrent的总裁兼CTO,Jim Keller似乎也有了更多的时间走到台前,以自己在苹果、AMD英特尔特斯拉的工作经验,分享自己的一些看法。

摩尔定律

“摩尔定律是否已死?”这个问题萦绕在不少人的心头,哪怕是业界巨头也对此持不同的看法,Jim Keller称自己的不少朋友都认为摩尔定律已达终结之日,比如英伟达CEO黄仁勋以及MosaicML的CEO Naveen Rao。

黄仁勋的观点大家想必也都已经有所耳闻了,他认为晶体管密度的增长速度已经放缓了,不再是过去那样每18个月翻倍了,所以像英伟达和苹果之类的厂商都开始堆芯片面积。而Naveen Rao认为摩尔定律已死则是从成本上来考虑的,他认为工艺节点推进的同时成本也在随之上升,而且晶圆成本上升的比例远超过逻辑密度的提升,单元面积内的性能确实是在提升,但单元成本内的性能并没有提升。

Jim Keller本人是不同意摩尔定律已死这一观点的,他认为目前技术上确实有一些高难度的限制,但其中有的是实现方式和习惯造成的问题。他举例称人脑是目前最低功耗和最高计算密度的物体,既然已经有这样的证明存在了,自然是可实现的,而不是无法解决的问题。

IPChiplet

在去年的演讲中,Jim Keller就将IP的选择比喻成在家得宝购物,就像购买家居建材一样,这是一个已知可行的方法,我们也已经践行了很多年。尤其是对于一些大公司来说,他们很喜欢这种自己动手“组装”的过程,而且最终也能获得很好的性能指标。但他也提到,如果你的目标是在A0版流片就用到超高质量的IP阵容,那成本也将变得异常高。

但业界依然在遵循这套流程,这是为什么呢?Jim Keller指出人类尤其是工程师就是这么固执的生物,我们喜欢重复我们已经做过的事,重复其他人做过的事,哪怕这种重复成本极高而且会拖慢产品上市的时间。

而Chiplet的出现带来了新的流程,首先这种新的封装方式支持很小的bump pitch,而且不少Chiplet已经集成了高质量的IP,可以直接拿去用不做任何修改。这样的话你还是可以自己打造IP,通过CAD打造SoC,然后交给代工厂,但这时你可以购买现成的Chiplet,而无需去买一堆IP的授权,最后封装在一起交付给客户。
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Chiplet设计流程 / Tenstorrent

这样一来定制设计的流程就被简化了,你省去了上述的重复过程,而且在组合的过程中可以选择不同工艺的Chiplet节约成本。Jim Keller也举了个例子,同样的AI引擎,不同的客户有着不同的要求,比如DRAM容量、DRAM带宽等等,针对这些不同的需求,你要么花大价钱将这些要求全部设计进去,要么开发几版设计,而有了Chiplet之后,选择更多也更容易了,比如DDR5控制器、HBM控制器、GDDR6控制器乃至组合控制器等等。

开放制胜

鉴于Tenstorrent目前已经开始基于RISC-V开发AI处理器Ascalon,Jim Keller也对开源开放发表了自己的见解。他以Linux为例,虽然做出一些先进设计挑战很大,但Linux选择了两步走来解决问题,第一就是将问题切分开来,第二就是让一大批人共同参与进来,这样一来就靠人数的优势分摊了开发成本。
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开源RISC-V处理器和Tenstorrent自研RISC-V处理器 / Tenstorrent

在从零开始开发芯片的工作中需要一大批工具和资源,比如参考模型、测试环境、编译器、操作系统、向量库等等,而Tenstorrent在基于RISC-V开发的过程这些资源都是直接下载就好,Linux可正常运行、LLVM可正常运行、GCC可正常运行,还有OpenRoad、OpeNPDN这样的开源物理设计工具。

Jim Keller再次以RISC-V作为例子,他提到了今年底即将举办的RISC-V峰会,强调Tenstorrent提交了7份报告上去,最终RISC-V国际基金会只接受并安排了其中两个,Jim Keller对此还挺懊恼的。

但他们得到的回应是,本次峰会收到的报告太多了,不得不限制在每家公司最多两个。他表示,这就是目前RISC-V目前开源开放生态的优势,x86就没有这样的论坛Arm生态也没有这样的势头,开源开放将是解决挑战制胜的一大关键,这一说法也同样适用于前面提到的Chiplet。

小结

虽然Jim Keller在上面已经提到了不少解决设计问题的实际方法,但他认为最困扰一些设计工程师的是固有思维。“如果你认为这个问题是无法解决的,那么它将永远不会得到解决。解决问题同样需要自己可以成功的信念,并去推翻那些基本原则。”

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    发表于 12-12 13:00 407次阅读

    DSP选择解决之道

    快速选择DSP产品
    发表于 12-11 19:51 2次下载

    嵌入式系统开发之道笔记

    嵌入式系统开发之道笔记
    发表于 11-05 17:16

    EMC-“直通解决方案”之道

    EMC-“直通解决方案”之道,感兴趣的小伙伴们可以看看。
    发表于 08-19 17:04 27次下载

    EMC(解决之道)

    EMC(解决之道),感兴趣的小伙伴们可以看看哦。
    发表于 08-19 15:57 24次下载

    多数人眼中不知道的电子狗原理

    多数人眼中不知道的电子狗原理,感兴趣的小伙伴们可以看看。
    发表于 07-28 09:32 40次下载

    c51控制键盘

    要做一个能把微机键盘输入单片机的数据通过串行通信传到另一个单片机里,用u***键盘好吗?容易实现吗?驱动是不是比PS2复杂,求教大神可有解决之道
    发表于 04-30 01:26

    pickit 3联机烧写出错

    我用的是dsPIC30F2010,在用pickit 3烧写程序时,出现如下图错误不知道哪里设置错了,导致现在这个结果。各位有遇到这个问题没?求解决之道
    发表于 01-05 19:21

    C言嵌入式系統修练之道

    C言嵌入式系統修练之道--背景编,是学习嵌入式系统设计的技术参考文件,对于学习嵌入式的童鞋们可以有帮助。{:1:}{:1:}
    发表于 04-09 15:32

    labview数据保存至excel

    最近在学习使用LABVIEW数据采集的知识,发现将诗句存入excel后,数据全部显示在一列,而不是分列显示的,请那位大侠分享解决一下解决之道,万分感谢!
    发表于 03-17 17:09

    嵌入式C语言进阶之道

    嵌入式C语言进阶之道
    发表于 08-20 16:02

    C语言嵌入式系统编程修炼之道

    C语言嵌入式系统编程修炼之道
    发表于 08-20 08:08

    C语言嵌入式系统编程修炼之道

    C语言嵌入式系统编程修炼之道
    发表于 08-15 12:43

    眼中的FPGA与DSP【转】

    眼中的FPGA与DSP
    发表于 08-06 14:50

    多层板PCB设计时的EMI解决之道

    多层板PCB设计时的EMI解决之道
    发表于 08-06 11:51

    人才的战争:苹果芯片设计主管跳槽AMD

    芯片制造商AMD当日宣布,已聘请苹果芯片设计业务主管、今年53岁的吉姆·凯勒(Jim Keller)担任企业副总裁及微处理器内核 首席设计师。
    发表于 08-02 09:37 783次阅读

    学电子的工科女生,在你眼中是什么样的?

    昨天看了北理工一个工科女生的日志,让我觉得很纠结啊····虽然学工科的女生中确实是有美女,但是大多数都是比较“豪迈”的,和男生都是称兄道弟的比较多····在你眼中,工科女生是怎样的呢?
    发表于 07-27 14:40

    嵌入式修炼之道

    嵌入式修炼之道
    发表于 05-21 23:06

    #眼中体#当我成为一名电子工程师······

    `微博上,铺天盖地的“眼中体”迎面而来,看得人眼花缭乱热泪盈眶。眼中体展现的不仅仅是幽默,还有各行各业朋友们所受到的委屈和误解,但是从这些图片中,我们依然可以看到梦想和认同。所谓“眼中体”是指家人
    发表于 02-20 15:32

    机房首选、解决之道

    `&amp;nbsp; &lt;p align=&quot;center&quot;&gt;&lt;b&gt;机房首选、解决之道&lt
    发表于 06-25 13:12

    Veeco副总裁Jim Jenson:从MOCVD市场态势看

    Veeco副总裁Jim Jenson:从MOCVD市场态势看LED产业    日前在中国上海专访了LED磊晶设备大厂Veeco 的副总裁JimJenson,关注MOCVD设备在当前全
    发表于 04-12 08:45 489次阅读

    论剑过压保护解决之道,三大厂商聚首中国电子展

    论剑过压保护解决之道,三大厂商聚首中国电子展 中国电子展上举办的电路保护和电磁兼容技术研讨会上,有三场演讲侧重的是过压保护的解决之道,分别是顺络电子
    发表于 12-01 09:02 460次阅读

    Linux基金会执行董事Jim Zemlin:上网本应该免费提供

    Linux基金会执行董事Jim Zemlin周一在北京的一个行业论坛上发表评论称,移动运营商们应该放弃对任何预装Linux系统的上网本进行收费,转而以类似美国式的多年订阅将上网设备免费提供给用户
    发表于 07-02 09:13

    TD-SCDMA承载网解决之道

    -中兴通讯 张海滨   本文将结合中兴通讯建设TD承载网的实际案例,分享TD建设经验,并提出相关组网建议。   网络建设思路   采用MSTP作为3G业务承载技术
    发表于 06-19 13:08 252次阅读

    数字IP可视对讲系统的解决之道--Design House

    的解决以上几个问题成了业内厂家比较头疼的大事、针对以上多方面的因素、其实在消费类电子领域早就形成了这样的格局。Design House应允而生、Design House一般情况是芯片代理商或芯片厂家支持
    发表于 10-10 14:13

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