科技的迭代如同多米諾骨牌，每一次重大技術(shù)突破，總是伴隨著系列瓶頸與機(jī)遇的連鎖反應(yīng)。近些年，在半導(dǎo)體行業(yè)，隨著算力需求與摩爾定律增長(zhǎng)的鴻溝加劇，技術(shù)突破所帶來(lái)的影響也愈發(fā)顯著。Chiplet 作為一種為突破算力局限的新生技術(shù)，在短短幾年時(shí)間內(nèi)，迅速成長(zhǎng)為全球芯片巨頭的主流方案和行業(yè)公認(rèn)的“摩爾定律拯救者”，其在商業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用又引發(fā)了從片內(nèi)、片間到集群間的互聯(lián)技術(shù)變遷。自此，半導(dǎo)體行業(yè)正式走進(jìn)互聯(lián)時(shí)代。

2023 年 11 月 10 - 11 日，第 29 屆中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè) 2023 年會(huì)暨廣州集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇（ICCAD）在廣州盛大開(kāi)幕，探討當(dāng)前形勢(shì)下我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)，尤其是 IC 設(shè)計(jì)業(yè)所面臨的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)。作為國(guó)內(nèi) Chiplet 與互聯(lián)賽道的代表企業(yè)，奇異摩爾聯(lián)合創(chuàng)始人兼產(chǎn)品及解決方案副總裁祝俊東在專題論壇：IP 與 IC 設(shè)計(jì)服務(wù)上發(fā)表了《Chiplet 和網(wǎng)絡(luò)加速，互聯(lián)時(shí)代的兩大關(guān)鍵技術(shù)》主題演講。

雖說(shuō)行業(yè)已正式進(jìn)入互聯(lián)時(shí)代，但算力依然是半導(dǎo)體行業(yè)面臨的核心挑戰(zhàn)。與以往不同的是，隨著芯片從 SoC 向 Chiplet、單服務(wù)器向超大規(guī)模集群轉(zhuǎn)變，僅僅專注于提升芯片性能已不足以應(yīng)對(duì)激增的算力需求。當(dāng)下更重要的，是如何在不同的場(chǎng)景下，把多個(gè)不同制程、不同來(lái)源的芯粒、不同功能的芯片、乃至不同的集群高效的連接起來(lái)，讓它們能夠更好的協(xié)同工作。

在片內(nèi)，受益于 Chiplet 與異構(gòu)計(jì)算的深度結(jié)合，互聯(lián)技術(shù)向“更高的集成度、更短的距離、更高的效率”轉(zhuǎn)變。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，2.5D interposer、IO Die、3D Base Die 等新型的互聯(lián)方案相繼誕生。

其中，2.5D interposer 作為 Chiplet 片內(nèi)的基礎(chǔ)互聯(lián)技術(shù)，通過(guò)多個(gè)芯粒的平行堆疊，能快速、有效的實(shí)現(xiàn)芯片算力的提升。基于2.5D interposer，還可以實(shí)現(xiàn)邏輯芯粒和 IO 芯粒的連接，縮短二者間的距離，提高互聯(lián)效率。

在全球范圍，2.5D interposer 已在數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域率先落地，助力云服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)等廠商應(yīng)對(duì)算力瓶頸。國(guó)內(nèi)在通用 2.5D interposer 方面尚處于起步階段，以奇異摩爾為代表的互聯(lián)廠商致力于基于 Chiplet 架構(gòu)進(jìn)行互聯(lián)產(chǎn)品的研發(fā)，在本次 ICCAD 2023 現(xiàn)場(chǎng)，奇異摩爾與其戰(zhàn)略合作伙伴智原科技共同推出了 2.5D interposer 及 3DIC 整體解決方案。雙方表示，未來(lái)將基于晶圓對(duì)晶圓 3DIC 堆疊封裝平臺(tái)，為行業(yè)提供 2.5D interposer 及 3DIC “從設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試至量產(chǎn)的全鏈路服務(wù)”。

在片間，將通用處理器結(jié)合不同專用 DSA，通過(guò) Die2Die 接口高速連接，可以快速形成新的芯片產(chǎn)品，滿足多樣化的應(yīng)用需求。典型案例如英偉達(dá)的 Grace and Hopper，通過(guò) CPU 和 GPU 的高速互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)芯片算力的數(shù)倍提升。如今，Die2Die 接口已成為片間互聯(lián)的重要基礎(chǔ)技術(shù)，行業(yè)內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn)是由 Intel、AMD、ARM 等公司聯(lián)合推出的UCIe，如今已發(fā)布 1.1 版本。就此，奇異摩爾在 ICCAD 上透露，其「全系列 UCIe 標(biāo)準(zhǔn) Die2Die IP: Kiwi-Link」即將問(wèn)世。

Kiwi-Link 作為全球首批符合該標(biāo)準(zhǔn)的 UCIe IP Controller & PHY，全面兼容 UCIe UCIe 1.1 標(biāo)準(zhǔn)，支持標(biāo)準(zhǔn)封裝和先進(jìn)封裝，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá) 32 GT/s。此外，Kiwi-Link 還支持 PCIe、CXL 和流協(xié)議及單個(gè)和多個(gè) PHY 模塊；鏈路訓(xùn)練、修復(fù)和冗余鏈路狀態(tài)管理。

根據(jù)目前 Chiplet 技術(shù)進(jìn)展與算力應(yīng)用的增速來(lái)看，不久后，以英特爾GPU MAX 和 AMD MI300 為代表，基于 3DIC 架構(gòu)的 Chiplet 產(chǎn)品與算力基座 3D Base die 必將迎來(lái)廣泛的商業(yè)化落地?zé)岢薄?/p>

總而言之，為多樣化算力組合所推動(dòng)，互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，其巨大的市場(chǎng)需求，也引發(fā)了以奇異摩爾為代表的國(guó)內(nèi)互聯(lián)賽道企業(yè)崛起。

在集群間，為應(yīng)對(duì)不斷擴(kuò)大的計(jì)算規(guī)模，無(wú)損數(shù)據(jù)傳輸 RDMA 和網(wǎng)絡(luò)任務(wù)卸載和加速正成為集群間的主流互聯(lián)技術(shù)方向。全球范圍來(lái)看，無(wú)損數(shù)據(jù)傳輸有兩大主流標(biāo)準(zhǔn)：以英偉達(dá)為代表的 infiniband，和基于 RoCE V2 的 RDMA 技術(shù)。集群間互聯(lián)的市場(chǎng)空間巨大，市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) Transparency 預(yù)測(cè)，2027年P(guān)CIe Switch全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 92億美元，2019-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）15% 。

此外，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始通過(guò)專用單元進(jìn)行任務(wù)卸載、加速，如通過(guò)對(duì) OVS、TCP、TLS 卸載，降低集群間的傳輸負(fù)載，提高集群的性能和安全性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)加速的目標(biāo)。在這一領(lǐng)域，奇異摩爾 NDSA（Network DSA）芯粒，內(nèi)建 RoCE V2 的高性能 RDMA 和數(shù)十種卸載和加速引擎，能基于 Chiplet 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)分布式加速。同時(shí)，通過(guò)硬件可配置，軟件可編程的靈活軟硬件架構(gòu)，可以滿足云廠商對(duì)于復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景的多樣化需求。

受制于世界對(duì)算力無(wú)止境的需求和單芯片性能增長(zhǎng)困境，「互聯(lián)技術(shù)」已成為當(dāng)今乃至未來(lái)算力產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵推動(dòng)力。奇異摩爾作為全球領(lǐng)先的 Chiplet 互聯(lián)產(chǎn)品及解決方案商，擁有從片內(nèi)、片間、集群間的全面解決方案，將持續(xù)聚焦于互聯(lián)領(lǐng)域，為算力拼圖上“關(guān)鍵一環(huán)”。