Μπορεί να έχετε ακούσει τον επεξεργαστή του υπολογιστή σας αναφέρεται ως ο "εγκέφαλος" του υπολογιστή σας. Παρόμοια με με τους πολλαπλούς λοβούς του εγκεφάλου σας, οι σύγχρονοι επεξεργαστές περιέχουν πολλαπλές μάρκες, που ονομάζονται chiplets, αντί για ένα μόνο "μονολιθικό" τσιπ. Τι είναι λοιπόν τα παιδιά και γιατί είναι τόσο κοινά;
Τι είναι τα παιδιά;
Ένα chiplet είναι ένα μέρος μιας μονάδας επεξεργασίας που αποτελεί ένα μεγαλύτερο ολοκληρωμένο κύκλωμα όπως ένας επεξεργαστής υπολογιστή. Αντί να κατασκευάζουν έναν επεξεργαστή σε ένα μόνο κομμάτι πυριτίου με τον επιθυμητό αριθμό πυρήνων, τα chiplets επιτρέπουν στους κατασκευαστές όπως η AMD και η Intel να χρησιμοποιούν πολλαπλά μικρότερα μάρκες για να δημιουργήσουν ένα μεγαλύτερο ολοκληρωμένο κύκλωμα.
Πολλαπλά chiplets που εργάζονται μαζί σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι γνωστά ως μονάδες πολλαπλών τσιπ (MCMS). Η AMD's Ryzen, Ryzen ThreadRipper και η CPU EPYC, η οποία βασίζεται στην αρχιτεκτονική της εταιρείας Zen, αποτελούν παραδείγματα προϊόντων έτοιμων λιανικής πώλησης που περιέχουν chiplets.
Τα chiplets εξαρτώνται από ένα τσιπ ελεγκτή I / O για να φέρει τα πάντα μαζί σε ένα ενιαίο, ενοποιημένο ολοκληρωμένο κύκλωμα.
ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Τι είναι ο CPU των βραχιόνων, και πρόκειται να αντικαταστήσουν το X86 (Intel);
Γιατί χρειάζονται τα παιδιά;
Το νόμο του Moore λέει ότι ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα πυριτίου διπλασιάζεται περίπου κάθε δύο χρόνια. Αυτός ο κανόνας παρατήρησης πήρε το όνομά του από τον συνιδρυτή του Fairchild Semiconductor, Gordon Moore, ο οποίος αργότερα θα συνεχίσει να είναι ο Διευθύνων Σύμβουλος της Intel.
Η πρόβλεψη έγινε το 1965 και κρατήθηκε για περίπου 50 χρόνια. Λόγω των περιορισμών του πυριτίου, η πρόοδος ημιαγωγών επιβραδύνθηκε το 2010 και ο νόμος του Moore αναμένεται να είναι παρωχημένος μέχρι το 2025. Αυτό οδήγησε τους κατασκευαστές ημιαγωγών να εξετάσουν Υλικά όπως το νιτρίδιο γαλλίου σε μια προσπάθεια αντικατάστασης του πυριτίου εξ ολοκλήρου.
Καθώς γίνεται πιο δύσκολο να συμπιέσετε περισσότερα τρανζίστορ σε ένα κομμάτι πυριτίου, οι αποδόσεις μειώνεται καθώς οι περιορισμοί του πυριτίου δημιουργούν περισσότερα θέματα για τους κατασκευαστές.
Τα chiplets είναι μια λύση σε αυτό το ζήτημα. Η κατασκευή ημιαγωγών είναι αξιοσημείωτα δύσκολη, με τους επεξεργαστές να κατασκευάζονται παραδοσιακά σε ένα μόνο κομμάτι πυριτίου γνωστό ως "μονολιθικά" σχέδια. Τα μικρά ελαττώματα οδηγούν σε τσιπ υποβαθμίζονται και πωλούνται με λιγότερους πυρήνες ή ακόμη και απορρίπτονται εξ ολοκλήρου.
Όταν ένα ενιαίο chiplet είναι ελαττωματικό, μπορεί να αντικατασταθεί με ένα άλλο, με αποτέλεσμα λιγότερα απόβλητα από την απόρριψη ή την υποβάθμιση ενός πολύ μεγαλύτερου τσιπ. Αυτό αυξάνει τις αποδόσεις, δεδομένου ότι οι κατασκευαστές τσιπ μπορούν να τοποθετήσουν πολλαπλά chiplets σε έναν μόνο επεξεργαστή για να κάνουν τον επιθυμητό αριθμό πυρήνα.
Αυξημένες αποδόσεις σημαίνει περισσότερες μάρκες
Οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα chiplets για να ανταποκριθούν καλύτερα στους στόχους παραγωγής, καθώς θα πρέπει να υπάρχει λιγότερη σπατάλη σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μονολιθικά σχέδια που στοιχηματίζουν ολόκληρο το τσιπ σε ένα μόνο κομμάτι πυριτίου.
Ας ελπίσουμε ότι τα chiplets θα συμβάλουν στην αύξηση της παραγωγής και η καλύτερη αντιμετώπιση του ελλείψεις τσιπ που βλέπουν σε όλα από τις κάρτες γραφικών σε αυτοκίνητα στα τέλη του 2020 και στις αρχές του 2021.
