9月26日消息,高性能计算(HPC)行业领导者Arm和台积电(TSMC)今天宣布推出业界首款基于7nm硅验证的小芯片系统,该系统基于多个Arm®内核并利用台积电(TSMC)的芯片晶圆上晶圆(CoWoS®)高级封装解决方案。这个单一的概念验证小芯片系统成功演示了关键技术,该技术可通过7nm FinFET工艺以基于Arm的内核在4GHz下运行来构建HPC片上系统(SoC)。该小芯片系统还为SoC设计人员演示了工作在4GHz的片上双向互连网状总线,以及通过TSMC CoWoS插入器通过8Gb / s小芯片间互连连接的小芯片设计方法。
台积电进一步指出,不同于整合系统的每一个元件放在单一裸晶上的传统系统单芯片,将大尺寸的多核心设计分散到较小的小芯片设计更能完善支持现今的高效能运算处理器。
小芯片设计不是将每个系统组件组合到单个芯片上的传统SoC方法,而是针对现代HPC处理器进行了优化,后者将大型多核设计划分为较小的芯片组。这种有效的方法可以将功能拆分为更小的单独的管芯,从而提供了在不同工艺技术上生产每个小芯片的灵活性,并提供了更高的良率和总体成本效益。
为了确保最高水平的性能,小芯片必须通过密集,高速,高带宽的连接相互通信。为了应对这一挑战,该小芯片系统具有独特的低压输入封装互连器(LIPINCON TM由台积电(TSMC)开发,已达到每引脚8Gb / s的数据速率,并具有出色的功率效率结果。
小芯片系统详细信息
小芯片系统包括一个以7nm实现的双小芯片CoWoS,每个小芯片包含四个ArmCortex®-A72处理器和一个片上互连网状总线。芯片对芯片间的连接具有可扩展的0.56pJ / bit(每比特微微焦耳)的功率效率,1.6Tb / s / mm2(每平方毫米每秒的比特数)带宽密度和0.3V LIPINCON低压接口达到8GT / s(每秒千兆交易)和320GB / s带宽。该小芯片系统于2018年12月录音,并于2019年4月生产。
双芯片小平面图
“与我们长期合作伙伴台积电的最新概念验证为未来可用于生产的基础架构SoC解决方案奠定了良好的基础,该解决方案将把台积电的创新先进封装技术与Arm架构无与伦比的灵活性和可扩展性相结合,” Arm基础设施业务部副总裁兼总经理。
台积电(TSMC)技术开发副总裁Cliff Hou博士说:“该演示芯片很好地展示了我们为客户提供的系统集成功能。TSMC的CoWoS先进封装技术和LIPINCON小芯片间接口使客户能够将大型多核设计划分为较小的小芯片,从而提供更高的良率和更好的经济性。此次Arm与TSMC的合作进一步释放了我们客户在针对云到边缘基础架构应用的高性能SoC设计中的创新。”