一文看懂Chiplet:芯片为什么要“拆开做”?
本文介绍了基于晶圆级集成的无交换机Dragonfly互连架构及其性能优势。当前高性能计算依赖高端交换机,成本和能耗高。随着高速线缆和封装技术进步,计算芯片的片上网络和I/O吞吐量显著提升。新型互连网络利用芯片本地接口和片上网络扩展,如特斯拉的Dojo D1芯片。 然而,晶圆级集成面临挑战,包括2D-Mesh拓扑的扩展性差、晶圆内外带宽差异、高阶拓扑的路由问题。基于晶圆级集成的无交换机Dragonfly架构由芯粒、芯粒组、晶圆、晶圆组和系统构成,支持高效扩展。 芯粒通过晶圆内平面网络聚合成芯粒组,每个芯粒组通过转换模块连接到晶圆外。晶圆组内部全互连,晶圆组间通过标准封装和互连技术实现长距离连接。系统由多个晶圆组完全互连。 无交换机Dragonfly架构的可扩展性受晶圆物理尺寸和芯粒组内芯粒网络性能限制。全局饱和吞吐量可通过分带宽和拓扑结构估算。芯粒组内部2D-Mesh结构的双向对分带宽仅为无阻塞交换机的一半,可能导致瓶颈。 无交换机Dragonfly网络的直径由全局跳步和本地跳步组成,较传统基于交换机的Dragonfly网络更具优势。晶圆级集成显著降低成本,提高密度,减少数据中心的物理尺寸和电缆长度,带来全面的成本节约。