做為半導體科技產業界的領導巨頭,英特爾在過去幾年間所面臨的市場環境越來越嚴苛,除了在 AI 計算領域方面持續被 NVIDIA 所壓制,傳統 CPU 市場更被 AMD 的咸魚翻身打到不知所措,產品布局也跟著大變。
例如,英特爾開始改變其傳統擠牙膏作法,轉而與 AMD 比拼核心數,然而 AMD 在整體制造成本上具有優勢,使得英特爾不得不尋思他途,避免整體產品布局走進死胡同。
在今年的 HotCHIP 大會上,英特爾在封裝技術上提出了全新的概念,那就是可以無視材料、工藝差別,將多種不同芯片架構堆疊在同一封裝之中。就好比樂高積木一樣,可以在極低成本的前提之下,打造出整合不同的功能區塊芯片的系統芯片 (SoC)。
英特爾計劃將多個不同功能的小芯片,通過 EMIB 互連設計來連接,概念上類似過去平面芯片 IP 庫,以實體芯片庫的概念來形成未來設計與制造芯片的基礎。而這些不同功能的芯片庫包含了存儲器子系統、通信、CPU 和 GPU 等部件,被預先打造為可通過互連的通用接口,來達成芯片中的異構整合與 IP 重用策略中所定義的單一封裝,在接近純粹的單芯片性能的前提下,大幅降低制造成本。
EMIB 首先在 2014 年曝光,當初英特爾將之形容為功能媲美 2.5D 堆疊技術,但成本遠低于傳統 2.5D 甚至 3D 封裝的技術,原因在于它是通過一部份的硅中介層來連接任何尺寸的裸芯片,不需要鉆孔,也不需要為了堆疊而改變基本設計,曠日廢時。最早使用此技術的是被收購前的 Altera,其用來連結 FPGA 架構與 DRAM 以及收發器等芯片結構。
EMIB 起源于美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 的“CHIPS”(Common Heterogeneous Integration and Intellectual Property Reuse Strategies) 專案,該專案期望能通過定義與測試開放芯片界面 (open chip interfaces),來降低未來多功能芯片的設計難度與成本。
傳統如 CoWoS 的 2.5D 封裝技術雖然也可以達到類似目的,但成本太高,這對于使用相關芯片,對成本錙銖必較的消費類電子產品而言,并不是個完美方案。
EMIB 封裝技術可以說是英特爾要來拿反擊對手的最大武器,不論是服務器或消費端芯片,只要遵循其設計準則的小區塊芯片,就能夠快速的整合設計出具備更多功能特性的系統芯片。雖然英特爾的芯片代工事業至今八字還沒一撇,但通過此技術,可以在單一芯片上置入不同工藝與材料構成的小芯片,將可有效強化芯片設計定制能力,并縮短芯片的開發與制造時程,同時還能降低芯片制造難度以及成本,堪稱是英特爾手上的終極武器。
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原文標題:英特爾改變擠牙膏風格?用混搭芯片對決AMD!
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