創(chuàng)新型Chiplet異構(gòu)集成模式，為不同場(chǎng)景提供低成本、高靈活解決方案

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近日，北極雄芯官方宣布，歷經(jīng)近2年的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，自主研發(fā)的啟明935系列芯粒已經(jīng)成功交付流片，而且一次性投出兩顆，一顆是通用型HUB Chiplet“啟明935”，另一顆是原生支持Transformer全系算子的AI Chiplet“大熊星座”。

Chiplet集成模式提供低成本、高靈活解決方案

隨著摩爾定律逐步放緩以及先進(jìn)封裝等技術(shù)的發(fā)展，高性能計(jì)算芯片的迭代無(wú)需再僅僅圍繞摩爾定律下的晶體管工藝能力展開(kāi)，Chiplet架構(gòu)下的集成模式已經(jīng)逐步成為行業(yè)主流演進(jìn)方向。

Chiplet架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是能夠提供靈活的組合方式，既支持各類獨(dú)立芯粒通過(guò)同構(gòu)集成而快速提升性能，也支持不同工藝、不同功能的芯粒通過(guò)異構(gòu)集成而實(shí)現(xiàn)差異化需求。在先進(jìn)工藝及先進(jìn)封裝的支持下，Chiplet已被廣泛應(yīng)用于CPU、GPU、AI訓(xùn)練等通用高性能計(jì)算領(lǐng)域。

北極雄芯成立2018年，由清華大學(xué)交叉信息研究院助理教授馬愷聲創(chuàng)辦，并由清華大學(xué)姚期智院士創(chuàng)建的交叉信息核心技術(shù)研究院孵化發(fā)展。

北極雄芯致力于成為基于Chiplet的定制化高性能計(jì)算解決方案領(lǐng)航者，通過(guò)創(chuàng)新型的Chiplet異構(gòu)集成模式，為不同場(chǎng)景提供低成本、短周期、高靈活性的解決方案。

成立幾年來(lái)，北極雄芯陸續(xù)完成了一系列的Chiplet基礎(chǔ)設(shè)施搭建工作，2022年公司通過(guò)“啟明930 AI Chip”率先完成了Chiplet異構(gòu)集成的全流程工藝驗(yàn)證——研發(fā)設(shè)計(jì)、流片測(cè)試、基于全國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的2.5D封裝、AI工具鏈、模型部署及Chiplet架構(gòu)下的編譯及數(shù)據(jù)鏈路優(yōu)化等。

2023年，北極雄芯自主研發(fā)的Chiplet互聯(lián)接口PB Link測(cè)試成功，PB Link接口具備低成本、低延時(shí)、高帶寬、高可靠、符合國(guó)產(chǎn)接口標(biāo)準(zhǔn)、兼容封裝內(nèi)外互連、注重國(guó)產(chǎn)自主可控等特點(diǎn)。截至今年6月，其自研的芯?；ヂ?lián)接口標(biāo)準(zhǔn)PB Link以及AI加速模塊均已實(shí)現(xiàn)對(duì)外授權(quán)。

北極雄芯產(chǎn)品面向自動(dòng)駕駛、具身智能等場(chǎng)景

啟明935系列芯?；谲囈?guī)級(jí)要求設(shè)計(jì)，具有高性能和高靈活性。其中，“啟明935”HUB Chiplet基于多核ARM CorteX-A系列CPU核心，支持PCIe 5.0、LPDDR5等接口，集成了北極雄芯自主研發(fā)的車規(guī)級(jí)Zeus Gen2 NPU核心提供AI加速算力。同時(shí)，它還包含視頻編解碼模塊、ISP模塊、萬(wàn)兆網(wǎng)口及MIPI接口、信息安全及功能安全模塊等，符合車規(guī)級(jí)設(shè)計(jì)要求。

“大熊星座”AI Chiplet則基于自主研發(fā)的Zeus Gen2 NPU核心，原生支持Transformer全部算子，支持多種計(jì)算精度和常見(jiàn)的卷積層、線性層、池化層和激活層等。它可以有效支持PyTorch、TensorFlow、PaddlePaddle、ONNX等主流AI框架，并在不同AI模型上實(shí)測(cè)平均利用率達(dá)到70%以上。

北極雄芯的Chiplet產(chǎn)品可以靈活搭配，快速生成面向自動(dòng)駕駛、具身智能等場(chǎng)景的終端產(chǎn)品?；趩⒚?35 HUB Chiplet與不同數(shù)量的AI Chiplet組合，可形成不同算力檔次的自動(dòng)駕駛芯片，覆蓋輔助自動(dòng)駕駛、高速NOA、城市NOA、車路協(xié)同等自動(dòng)駕駛算力需求。

除了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域外，基于啟明935 HUB Chiplet與AI Chiplet組合的AI推理加速模組、加速卡也可以廣泛應(yīng)用于邊緣側(cè)、端側(cè)AI推理應(yīng)用領(lǐng)域，包括AI推理一體機(jī)、工控機(jī)、機(jī)器人等，并支持大模型推理加速。

寫(xiě)在最后

可以看到，Chiplet架構(gòu)憑借諸多優(yōu)勢(shì)，如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于CPU、GPU、AI訓(xùn)練等通用高性能計(jì)算領(lǐng)域。事實(shí)上，除了北極雄芯，目前已經(jīng)有不少企業(yè)都在這個(gè)領(lǐng)域取得進(jìn)展，Chiplet架構(gòu)下的集成模式已然成為目前行業(yè)主流的演進(jìn)方向，相信后續(xù)將會(huì)不斷有創(chuàng)新產(chǎn)品出現(xiàn)。