ቺፕሌት ቺፖችን ቀይሯል

እ.ኤ.አ. በ1965 የኢንቴል ተባባሪ መስራች ጎርደን ሙር “የሙር ህግ” የሆነውን ነገር በግልፅ አስቀምጠዋል። ከግማሽ ምዕተ ዓመት በላይ ይህ ቴክኖሎጂ የተቀናጀ የወረዳ (IC) አፈጻጸም እና የዘመናዊ ዲጂታል ቴክኖሎጂ መሰረት የሆነውን የወጪ መቀነስን ቀጣይነት ያለው እድገት አሳይቷል። ባጭሩ፡ በቺፕ ላይ ያሉት ትራንዚስተሮች ቁጥር በየሁለት ዓመቱ በእጥፍ ይጨምራል።

ለዓመታት፣ እድገት ያንን ፍጥነት ተከታትሏል። አሁን ሁኔታው ​​እየተለወጠ ነው። ተጨማሪ ማሽቆልቆል አስቸጋሪ ሆኗል፤ የባህሪ መጠኖች ወደ ጥቂት ናኖሜትሮች ብቻ ወርደዋል። መሐንዲሶች አካላዊ ገደቦችን፣ ይበልጥ ውስብስብ የሂደት ደረጃዎችን እና እየጨመረ የሚሄድ ወጪን እያጋጠማቸው ነው። ትናንሽ ጂኦሜትሪዎችም ምርትን ያጣሉ፣ ይህም ከፍተኛ መጠን ያለው ምርትን አስቸጋሪ ያደርገዋል። ግንባር ቀደም የሆነ ፋብ መገንባት እና ማስተዳደር ከፍተኛ ካፒታል እና እውቀት ይጠይቃል። ስለዚህ ብዙዎች የሙር ህግ እንፋሎት እያጣ ነው ብለው ይከራከራሉ።

ያ ለውጥ ለአዲስ አቀራረብ በር ከፍቷል፤ ቺፕሌትስ።

ቺፕሌት አንድ የተወሰነ ተግባር የሚያከናውን ትንሽ ዳይ ሲሆን - በመሠረቱ አንድ ሞኖሊቲክ ቺፕ የነበረ ቁራጭ። በርካታ ቺፕሎችን በአንድ ጥቅል ውስጥ በማዋሃድ አምራቾች የተሟላ ስርዓት መሰብሰብ ይችላሉ።

በሞኖሊቲክ ዘመን፣ ሁሉም ተግባራት በአንድ ትልቅ ዳይ ላይ ይኖሩ ነበር፣ ስለዚህ በየትኛውም ቦታ የሚገኝ ጉድለት መላውን ቺፕ ሊሰብር ይችላል። በቺፕሌቶች፣ ስርዓቶች የሚገነቡት ከ"ታዋቂ-ጥሩ ዳይ" (KGD) ሲሆን ይህም የምርት እና የማምረቻ ቅልጥፍናን በእጅጉ ያሻሽላል።

የተለያዩ የሂደት ኖዶችን እና ለተለያዩ ተግባራት የተገነቡ ዲሶችን ማዋሃድ - ቺፕሌቶችን በተለይ ኃይለኛ ያደርጋቸዋል። ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የኮምፒውተር ብሎኮች የቅርብ ጊዜዎቹን ኖዶች ሊጠቀሙ ይችላሉ፣ የማህደረ ትውስታ እና የአናሎግ ሰርክዩቶች ደግሞ በበሰሉ እና ወጪ ቆጣቢ ቴክኖሎጂዎች ላይ ይቆያሉ። ውጤቱም፡ በዝቅተኛ ዋጋ ከፍተኛ አፈጻጸም።

የመኪና ኢንዱስትሪው በተለይ ትኩረት የሚስብ ነው። ዋና ዋና የመኪና አምራቾች እነዚህን ቴክኒኮች በመጠቀም የወደፊት የመኪና ውስጥ ሶሲዎችን (SoCs) ለማዳበር እየተጠቀሙ ሲሆን ከ2030 በኋላ በጅምላ ተቀባይነት ላይ ያነጣጠረ ነው። ቺፕሌቶች የ AI እና ግራፊክስን በብቃት እንዲያሳድጉ ያስችላቸዋል፣ ይህም በአውቶሞቲቭ ሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ አፈጻጸምንም ሆነ ተግባራዊነትን ይጨምራል።

አንዳንድ የመኪና ክፍሎች ጥብቅ የተግባር-ደህንነት ደረጃዎችን ማሟላት አለባቸው፣ በዚህም ምክንያት በአሮጌ እና በተረጋገጡ ኖዶች ላይ መመካት አለባቸው። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ እንደ የላቀ የመንጃ-አገዝ (ADAS) እና በሶፍትዌር የተገለጹ ተሽከርካሪዎች (SDVs) ያሉ ዘመናዊ ስርዓቶች የበለጠ ስሌት ይፈልጋሉ። ቺፕሌቶች ያንን ክፍተት ያገናኛሉ፡ የደህንነት ደረጃ ማይክሮ መቆጣጠሪያዎችን፣ ትልቅ ማህደረ ትውስታን እና ኃይለኛ የ AI አፋጣኝ መሳሪያዎችን በማጣመር፣ አምራቾች SoCsን ለእያንዳንዱ የመኪና አምራች ፍላጎቶች - በፍጥነት ማስተካከል ይችላሉ።

እነዚህ ጥቅሞች ከአውቶሞቲቭስ ባሻገር ይዘልቃሉ። የቺፕሌት አርክቴክቸር ወደ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ፣ ቴሌኮም እና ሌሎች ዘርፎች እየተስፋፋ ሲሆን፣ በኢንዱስትሪዎች ውስጥ ፈጠራን እያፋጠነ እና በፍጥነት የሴሚኮንዳክተር የመንገድ ካርታ ምሰሶ እየሆነ መጥቷል።

የቺፕሌት ውህደት የሚወሰነው በታመቀ፣ ከፍተኛ ፍጥነት ባላቸው የዳይ-ቶ-ዲ ግንኙነቶች ላይ ነው። ቁልፍ ማስነሻው ኢንተርፖዘር ነው - መካከለኛ ንብርብር፣ ብዙውን ጊዜ ሲሊኮን፣ ከዳይሶቹ ስር እንደ ትንሽ የወረዳ ሰሌዳ ምልክቶችን የሚያስተላልፍ። የተሻሉ ጣልቃ ገብነቶች ማለት ጥብቅ ትስስር እና ፈጣን የምልክት ልውውጥ ማለት ነው።

የላቀ ማሸጊያ የኃይል አቅርቦትን ያሻሽላል። በዲሶቹ መካከል ጥቅጥቅ ያሉ ጥቃቅን የብረት ግንኙነቶች ለአሁኑ እና ለመረጃ በቂ መንገዶችን በጠባብ ቦታዎች እንኳን ይሰጣሉ፣ ይህም የተወሰነ የጥቅል ቦታን በብቃት በመጠቀም ከፍተኛ የባንድዊድዝ ዝውውርን ያስችላል።

የዛሬው ዋና አቀራረብ የ2.5D ውህደት ነው፡- በርካታ ዳይሶችን ጎን ለጎን በኢንተርፖዘር ላይ ማስቀመጥ። የሚቀጥለው ዝላይ የ3D ውህደት ሲሆን ይህም ከፍተኛ ጥግግትን ለማግኘት through-silicon vias (TSVs) በመጠቀም በአቀባዊ የሚሞሉ ዳይሶችን ይቆልላል።

ሞዱላር ቺፕ ዲዛይን (ተግባራትን እና የወረዳ አይነቶችን መለየት) ከ3-ልኬት ቁልል ጋር ማዋሃድ ፈጣን፣ አነስተኛ እና የበለጠ ኃይል ቆጣቢ ሴሚኮንዳክተሮችን ያስገኛል። ማህደረ ትውስታን እና ኮምፒውትን በአንድ ላይ ማሰባሰብ ትልቅ የመተላለፊያ ይዘት ለትልቅ የውሂብ ስብስቦች ያቀርባል - ለAI እና ለሌሎች ከፍተኛ አፈጻጸም ላላቸው የስራ ጫናዎች ተስማሚ።

ሆኖም ግን፣ ቀጥ ያለ መደራረብ ተግዳሮቶችን ያስከትላል። ሙቀት በቀላሉ ይከማቻል፣ ይህም የሙቀት አያያዝን እና ምርትን ያወሳስበዋል። ይህንን ለመፍታት ተመራማሪዎች የሙቀት ገደቦችን በተሻለ ሁኔታ ለመቋቋም አዳዲስ የማሸጊያ ዘዴዎችን እያሳደጉ ነው። ቢሆንም፣ ሞመንተም ጠንካራ ነው፡ የቺፕሌቶች እና የ3-ል ውህደት መገጣጠም በስፋት እንደ ረብሻ ምሳሌ ይታያል - የሙር ህግ የሚተውበትን ችቦ ለመሸከም የተዘጋጀ።