Chiplet Summit｜Chiplet時(shí)代芯啟源的探索之路

　　24日，為期三天的全球首屆Chiplet峰會(huì)(Chiplet Summit)在美國(guó)硅谷召開(kāi)。芯啟源受邀參加此次峰會(huì)，進(jìn)行了精彩的主旨演講及專家研討會(huì)，和與會(huì)專家共同展望Chiplet時(shí)代的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)及挑戰(zhàn)。

　　英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(Intel Foundry Services)、開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目(Open Compute Project)、應(yīng)用材料公司(Applied Materials)等國(guó)際知名企業(yè)、項(xiàng)目及聯(lián)盟的創(chuàng)始人和工程師出席本次峰會(huì)。

　　Chiplet仿真面臨的挑戰(zhàn)

　　Chiplet使系統(tǒng)擴(kuò)展超越了摩爾定律的限制。然而，進(jìn)一步的縮放給硅前驗(yàn)證帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。24日，芯啟源EDA研發(fā)副總裁Mike Shei，工程及新產(chǎn)品副總裁Mike Li作了主題為 "Incubating Chiplet - Challenges and Solution of New Emulators"的主旨演講，并將討論主題帶入次日的"Next Great Breakthrough in Chiplets"專家研討會(huì)。

　　挑戰(zhàn)1 - 性能和功能

　　傳統(tǒng)仿真器因集中式 routing and clocking，隨著設(shè)計(jì)規(guī)模增加，性能呈指數(shù)級(jí)下降，Chiplet技術(shù)在增加系統(tǒng)復(fù)雜性的同時(shí)加劇了這一挑戰(zhàn);

　　客戶實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、人工智能、視頻解碼仿真中，為提高性能，不得不放棄仿真器提供的調(diào)試功能。

　　挑戰(zhàn) 2 - 超大設(shè)計(jì)規(guī)模

　　小chiplet組成了大芯片系統(tǒng)，總設(shè)計(jì)規(guī)模高達(dá)500億個(gè)晶體管，對(duì)仿真加速器的可擴(kuò)展規(guī)模及FPGA 利用率提出了更高要求;

　　速度為10s, 100s of Tbps的多種chiplet 接口。

　　挑戰(zhàn) 3 - 工程效率

　　合理的編譯時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間，與軟件IDE處于同一數(shù)量級(jí);

　　全局可見(jiàn)性和可控性，內(nèi)置專用邏輯分析儀，觸發(fā)器，斷言，以精確定位波形，用于跨團(tuán)隊(duì)調(diào)試;

　　挑戰(zhàn) 4 - 多個(gè)Chiplet Vendor的生態(tài)系統(tǒng)

　　虛擬集成來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的異構(gòu)chiplet設(shè)計(jì)，并在一個(gè)開(kāi)放和安全的平臺(tái)上驗(yàn)證它們。

　　每個(gè)chiplet設(shè)計(jì)都需要有便攜性，且可定義需探測(cè)的信號(hào)。

　　芯啟源Chiplet集成平臺(tái)-MimicPro系列解決方案

　　應(yīng)對(duì) 1 ：

　　MimicPro分布式routing and clocking設(shè)計(jì)

　　MimicPro的分布式路由和多用戶時(shí)鐘在跨FPGA設(shè)計(jì)中可以保持較高運(yùn)行頻率;

　　Chiplet級(jí)別的預(yù)編譯提高了編譯效率及運(yùn)行頻率。

　　應(yīng)對(duì)2 ：MimicPro高度可擴(kuò)展架構(gòu)

　　分布式routing，無(wú)系統(tǒng)瓶頸，性能更高;

　　光纖端口可實(shí)現(xiàn)M32 系統(tǒng)之間的跨機(jī)柜高速互聯(lián);

　　控制邏輯不消耗FPGA 資源，大規(guī)模設(shè)計(jì)中實(shí)際FPGA利用率70%+。

　　應(yīng)對(duì)3 ：MimicPro豐富的調(diào)試功能

　　提供真正的HW Trigger-精確定位問(wèn)題的數(shù)量級(jí)較小的波形，波形文件Size MB vs GB;每張Solo卡搭配16GB DDR，豐富的調(diào)試/探針功能帶來(lái)高的工程效率;

　　多周期序列捕獲-能夠捕捉精確的快照，以評(píng)估事件的動(dòng)態(tài)流;

　　從序列驗(yàn)證到斷言加速-完全加速的DV環(huán)境。

　　應(yīng)對(duì)4 ：MimicPro提供中立安全的驗(yàn)證平臺(tái)

　　RTDB包括bit stream & signaling, 硬件配置, 探針等信息;

　　RunTime 信息可以修改，重新映射，刪除/過(guò)濾，以確保定義的調(diào)試范圍;

　　信號(hào)披露程度完全由chiplet供應(yīng)商定義。

　　芯啟源新一代仿真加速器通過(guò)領(lǐng)先業(yè)內(nèi)的性能、高度可擴(kuò)展性來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)軟件/硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，并提高跨團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證效率;在現(xiàn)場(chǎng)，芯啟源展示了MimicPro作為便攜式和安全的Chiplet集成平臺(tái)如何促進(jìn)Chiplet生態(tài)系統(tǒng)合作。

　　芯啟源工程及新產(chǎn)品副總裁 Mike Li

　　芯啟源在Chiplet仿真方面的性能、可擴(kuò)展性、工程效率、生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)放性和安全性方面的愿景在觀眾中引起了強(qiáng)烈的共鳴。

　　隨后在演講結(jié)束時(shí)，半導(dǎo)體研究公司Semiconductor Research Corporation(SRC)科學(xué)總監(jiān)Marcus Pan將芯啟源的信息帶回了超級(jí)小組討論。他提到，“我們很高興今天來(lái)自中國(guó)的芯啟源指出Chiplet生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放性和安全性之間的挑戰(zhàn)。芯啟源在他們的DPU Chiplet項(xiàng)目中應(yīng)用了Mimicro系列解決方案。”

　　目前，芯啟源MimicPro團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)過(guò)國(guó)內(nèi)發(fā)明18件，授權(quán)13件;申請(qǐng)PCT發(fā)明5件;軟件著作權(quán)6件。