奇异摩尔祝俊东：Chiplet和网络加速 互联时代两大关键技术

科技的迭代如同多米诺骨牌，每一次重大技术突破，总是伴随着系列瓶颈与机遇的连锁反应。近些年，在半导体行业，随着算力需求与摩尔定律增长的鸿沟加剧，技术突破所带来的影响也愈发显著。Chiplet 作为一种为突破算力局限的新生技术，在短短几年时间内，迅速成长为全球芯片巨头的主流方案和行业公认的“摩尔定律拯救者”，其在商业领域的广泛应用又引发了从片内、片间到集群间的互联技术变迁。自此，半导体行业正式走进互联时代。

2023 年 11 月 10 - 11 日，第 29 届中国集成电路设计业 2023 年会暨广州集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD）在广州盛大开幕，探讨当前形势下我国集成电路产业，尤其是 IC 设计业所面临的创新与挑战。作为国内 Chiplet 与互联赛道的代表企业，奇异摩尔联合创始人兼产品及解决方案副总裁祝俊东在专题论坛：IP 与 IC 设计服务上发表了《Chiplet 和网络加速，互联时代的两大关键技术》主题演讲。

虽说行业已正式进入互联时代，但算力依然是半导体行业面临的核心挑战。与以往不同的是，随着芯片从 SoC 向 Chiplet、单服务器向超大规模集群转变，仅仅专注于提升芯片性能已不足以应对激增的算力需求。当下更重要的，是如何在不同的场景下，把多个不同制程、不同来源的芯粒、不同功能的芯片、乃至不同的集群高效的连接起来，让它们能够更好的协同工作。

在片内，受益于 Chiplet 与异构计算的深度结合，互联技术向“更高的集成度、更短的距离、更高的效率”转变。针对不同的应用场景，2.5D interposer、IO Die、3D Base Die 等新型的互联方案相继诞生。

其中，2.5D interposer 作为 Chiplet 片内的基础互联技术，通过多个芯粒的平行堆叠，能快速、有效的实现芯片算力的提升。基于2.5D interposer，还可以实现逻辑芯粒和 IO 芯粒的连接，缩短二者间的距离，提高互联效率。

在全球范围，2.5D interposer 已在数据中心、自动驾驶领域率先落地，助力云服务、互联网等厂商应对算力瓶颈。国内在通用 2.5D interposer 方面尚处于起步阶段，以奇异摩尔为代表的互联厂商致力于基于 Chiplet 架构进行互联产品的研发，在本次 ICCAD 2023 现场，奇异摩尔与其战略合作伙伴智原科技共同推出了 2.5D interposer 及 3DIC 整体解决方案。双方表示，未来将基于晶圆对晶圆 3DIC 堆叠封装平台，为行业提供 2.5D interposer 及 3DIC “从设计、封装、测试至量产的全链路服务”。

在片间，将通用处理器结合不同专用 DSA，通过 Die2Die 接口高速连接，可以快速形成新的芯片产品，满足多样化的应用需求。典型案例如英伟达的 Grace and Hopper，通过 CPU 和 GPU 的高速互联，实现芯片算力的数倍提升。如今，Die2Die 接口已成为片间互联的重要基础技术，行业内主流标准是由 Intel、AMD、ARM 等公司联合推出的UCIe，如今已发布 1.1 版本。就此，奇异摩尔在 ICCAD 上透露，其「全系列 UCIe 标准 Die2Die IP: Kiwi-Link」即将问世。

Kiwi-Link 作为全球首批符合该标准的 UCIe IP Controller & PHY，全面兼容 UCIe UCIe 1.1 标准，支持标准封装和先进封装，数据传输速率最高可达 32 GT/s。此外，Kiwi-Link 还支持 PCIe、CXL 和流协议及单个和多个 PHY 模块；链路训练、修复和冗余链路状态管理。

根据目前 Chiplet 技术进展与算力应用的增速来看，不久后，以英特尔GPU MAX 和 AMD MI300 为代表，基于 3DIC 架构的 Chiplet 产品与算力基座 3D Base die 必将迎来广泛的商业化落地热潮。

总而言之，为多样化算力组合所推动，互联技术的发展已成为不可逆转的趋势，其巨大的市场需求，也引发了以奇异摩尔为代表的国内互联赛道企业崛起。

在集群间，为应对不断扩大的计算规模，无损数据传输 RDMA 和网络任务卸载和加速正成为集群间的主流互联技术方向。全球范围来看，无损数据传输有两大主流标准：以英伟达为代表的 infiniband，和基于 RoCE V2 的 RDMA 技术。集群间互联的市场空间巨大，市场调研机构 Transparency 预测，2027年PCIe Switch全球市场规模将达 92亿美元，2019-2027年复合增长率（CAGR）15% 。

此外，越来越多的网络数据传输开始通过专用单元进行任务卸载、加速，如通过对 OVS、TCP、TLS 卸载，降低集群间的传输负载，提高集群的性能和安全性，实现网络加速的目标。在这一领域，奇异摩尔 NDSA（Network DSA）芯粒，内建 RoCE V2 的高性能 RDMA 和数十种卸载和加速引擎，能基于 Chiplet 架构实现分布式加速。同时，通过硬件可配置，软件可编程的灵活软硬件架构，可以满足云厂商对于复杂业务场景的多样化需求。

受制于世界对算力无止境的需求和单芯片性能增长困境，「互联技术」已成为当今乃至未来算力产业的关键推动力。奇异摩尔作为全球领先的 Chiplet 互联产品及解决方案商，拥有从片内、片间、集群间的全面解决方案，将持续聚焦于互联领域，为算力拼图上“关键一环”。