CC BY
3УДК 62 Халлыева Б., Нургельдиева М., Мырадов О.
Халлыева Б.
преподаватель
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Нургельдиева М.
преподаватель
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Мырадов О.
студент
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧИПЛЕТОВ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
Аннотация: в этой статье речь идёт об устройстве чиплетов и их отличии от классических чипов, а также о перспективах использования чиплетов.
Ключевые слова: чиплеты, интегральная схема, чипы, микросхемы.
Чиплеты представляют собой революционное достижение в области проектирования полупроводников, предлагающее модульный подход к созданию сложных систем "System-on-CЫp" (SoC), что означает«система-на-кристалле». В отличие от традиционных монолитных SoC, чиплеты представляют собой специализированные микросхемы меньшего размера, которые можно объединять для создания комплексной интегральной схемы. Эта технология, все ещё относительно новая, имеет огромные перспективы и в
настоящее время активно развивается различными ведущими полупроводниковыми компаниями.
Чиплеты позволяют разложить сложные функции на более мелкие узкоспециализированные модули, каждый из которых выполняется специальными микросхемами. Собрав эти чиплеты вместе, можно создать интегрированную систему, включающую хранение данных, обработку сигналов, вычисления и управление потоками данных.
По сути, чиплет является фундаментальным компонентом архитектуры упаковки, охватывающим подсистемы интеллектуальной собственности (IP), связанные с другими чиплетами посредством интеграции. Технология чиплетов эффективно объединяет несколько электрических функций в одном корпусе или системе, производя революцию в конструкции микросхем и архитектуре системы.
Используя технологию чиплетов, инженеры могут быстро и экономично разрабатывать сложные микросхемы, интегрируя различные IP-адреса сторонних производителей в один чип или корпус. Эти сторонние IP-адреса могут включать, среди прочего, драйверы ввода-вывода, микросхемы памяти и ядра процессора.
Истоки концепции чиплетов можно проследить с проекта DARPA CHIPS (Common Heterogeneous Integration and IP). Признавая, что передовые SoC не всегда подходят для небольших приложений, план CHIP был направлен на внедрение новой парадигмы повторного использования IP, что в конечном итоге привело к разработке чиплетов.
Хотя традиционные чипсеты сегодня продолжают доминировать в сфере компьютерных технологий в большинстве электронных устройств, очевидно, что эта ситуация изменится. Многие эксперты ожидают, что по мере развития этих передовых технологий специализированные чипсеты станут обычным явлением в потребительских устройствах. Более того, существует множество надежных и экономически эффективных технологий для разработки чиплетов.
Закон Мура, первоначально предложенный Гордоном Муром в 1965 году, предсказывал, что количество транзисторов на микрочипе будет удваиваться примерно каждые два года. Прогнозируемый экспоненциальный рост вычислительной мощности и снижение затрат стали движущей силой полупроводниковой промышленности. Технологию чиплетов можно рассматривать как средство расширения закона Мура и поддержания тенденции повышения производительности при одновременном снижении затрат.
Одним из способов, с помощью которого технология чиплетов способствует расширению закона Мура, является создание более сложных и мощных SoC без ограничений по установке всех компонентов на один монолитный чип. Разбивая сложную систему-на-кристалле на более мелкие модульные микросхемы, которые легко соединяются друг с другом, становится возможным продолжать наращивать количество транзисторов и других важных компонентов. Такой подход гарантирует, что полупроводниковая промышленность сможет идти в ногу с повышением производительности и снижением затрат, предусмотренных законом Мура.
Сегодня рынок интеграции гетерогенных чиплетов переживает быстрый рост. Известные микропроцессоры, такие как AMD Epyc и Intel Lakefield, производятся в больших объемах с использованием микросхем и технологии гетерогенной интеграции. Это подчеркивает растущее значение и потенциал технологии микросхем в формировании будущего полупроводниковой техники.
Концепция чиплетов существует уже несколько десятилетий, но в последние годы она привлекла значительное внимание как инновационный подход к решению проблем, связанных с сокращением масштабов традиционных монолитных интегральных схем (ИС). Поскольку закон Мура продолжает способствовать развитию полупроводниковой промышленности, монолитные ИС растут в размерах и сложности, что приводит к увеличению производственных затрат и увеличению сложности производства. Разработка на основе чиплетов стала многообещающим решением этих проблем, позволяя
компаниям использовать специализированные чиплеты меньшего размера, которые можно легко объединять для создания законченных систем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Шнайер Б. Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире. СПб.: Питер, 2003;
2. S. Roger. Pressman. Software engineering. High Education. 2010;
3. С.А. Орлов. Технологии разработки программного обеспечения. Разработка сложных программных систем. СПб.: Питер, 2011
Hallieva B., Nurgeldieva M., Myradov O.
Hallieva B.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Nurgeldieva M.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Myradov O.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
ADVANTAGES OF USING CHIPLETS AS MAIN INTEGRATED CIRCUIT OF DEVICE
Abstract: this article deals with the device of chiplets and their difference from classic chips, as well as the prospects for using chiplets.
Keywords: chiplets, integrated circuit, chips, microchips.
