重磅消息！ IEEE 启动 Chiplet标准制订工作

2024年5月20日，IEEE Chiplet接口电路工作组（Chiplet Interface Circuit Working Group）启动会议在IEEE ISCAS 2024（新加坡）国际会议期间成功召开。

记者从会议上获悉，2024年3月20日，由多名chiplet技术专家组成的IEEE chiplet interface circuit 研究工作组通过了IEEE NesCom（IEEE新标准委员会）的立项评审和IEEE SASB（IEEE标准组织董事会）的批准，正式开始标准制订工作，IEEE标准工作组编号为P3468。该工作组由中科院计算所研究员、无锡芯光互连技术研究院院长郝沁汾担任组长，复旦大学刘明教授担任副组长，南京大学杜源教授担任工作组秘书，共有127位国内外Chiplet技术专家参与其中，其中外国专家88人，表现出全球的chiplet技术专家对该标准制订工作的关注；该工作组主要工作人员参与了在新加坡召开的IEEE ISCAS2024国际会议，并在会议上进行了3场报告，一场研讨，面向全球进行了技术专家招募，以尽快推动该工作组的工作。

• Chiplet构建后摩尔时代新机遇

Chiplet通常被翻译为“芯粒”或“小芯片”，它是系统级芯片(SoC)集成发展到后摩尔时代后，持续提高集成度和芯片算力的重要途径。通过Chiplet技术或将可以弥补目前芯片制造方面先进制程技术落后的缺陷，为半导体产业链带来新机遇。Chiplet技术是将满足特定功能的裸片通过chiplet接口电路技术互连，实现具备更多功能或更高性能的SOC芯片。在当前技术进展下，Chiplet方案能够实现芯片设计复杂度及设计成本的下降。Chiplet的运用也将大幅提高大型芯片良率，同时降低芯片制造成本，并可能成为一种新的芯片设计方法，颠覆现有的集成电路芯片设计产业。

• 全球Chiplet接口标准制订纷纷涌现

由于看到了chiplet技术的优势，该技术引起了全球产业界和学术界的高度关注，作为一种在芯片领域的互连技术（interconnect technology），实现在芯片领域的组件互连互通需要通过标准的制订实现，尤其在未来当chiplet成为一种新型的芯片设计方法，一个基于chiplet方法所设计的SOC芯片内部其功能芯粒可能由多个不同的厂商提供，并可能采用不同的工艺节点，标准的制订更是必不可少。

Intel公司于2018年月发布了第一个支持芯粒互连的标准AIB，主要规格特点为采用单端物理层，但单端信号速率低，并于2022年发布了一个具备更强、更高速互连能力的chiplet接口电路标准UCIe，在信号速率、对高层协议支持的规格上进行了升级；美国ODSA标准组织于2019年完成了chiplet接口电路标准BOW，主要规格特点为采用高速单端物理层，并于2022年发布了另外一个chiplet接口电路OpenHBI，其重要规格特点为支持与HBM内存芯粒对接；我国也于2023年1月完成制订《小芯片接口总线技术要求》并通过中国电子化工业标准技术协会的审定，标准编号为T CESA/1248-2023，不同于前述其他的标准，其主要规格特点为同时支持单端信号和差分信号物理层，以支持更多的芯片互连应用场景。

• 全球Chiplet接口电路标准众多导致IP厂商支持成本高昂

全球存在如此多的chiplet标准，给用户带来了选择困难，也加重了IP厂商的支持负担和成本。这些标准在很多方面不同，尤其在工作速率、位宽、封装方式等决定用户如何使用方面的特征区别较大，使IP厂商在IP的物理层设计方面遇到较多挑战的问题。尽管有些厂商会选择支持采用某一种标准，并自行开发相应的chiplet接口电路技术，但是并不是所有的厂商有能力这样做，并且从chiplet做为一种新型芯片设计方法学的角度看，chiplet接口电路和功能芯粒都应该成为相应的IP，形成良好生态，供芯片的设计者采用，因此存在如此众多的chiplet接口电路标准，最终有可能阻碍chiplet技术的健康发展。

• 为解决chiplet接口电路标准物理层兼容性启动研究

为解决全球chiplet标准所存在的物理层众多不兼容的问题，2023年11月，在国际多名权威技术人士的支持下，形成了一个以chiplet技术专家为主要组成人员的工作组，在IEEE标准协会(IEEE Standards Association, IEEE SA)成立了chiplet接口电路标准工作研究小组CIC-SG(Chiplet Interface Circuit Study Group)，并在CCITA联盟以及IEEE SA会员中召集感兴趣的专家成为研究小组成员。

研究小组工作期间，在IEEE 电路与系统学会新型电路设计与测试标准委员会主席、加拿大工程院院士、新加坡工程院院士连勇教授和IEEE SA工作人员的帮助下，工作小组与IEEE NesCom的主要委员围绕标准成立的必要性和目的、标准的工作范围、标准落地的可行性等进行了深入的交流，达成了充分的共识。在IEEE电路与系统学会标准委员会主席上海交通大学李永福教授的帮助下，研究小组(CIC-SG)完成重要成员任命和条款要点、指导原则的设立，着手准备《Standard for Chiplet Interface Circuit》标准的立项，并提交IEEE NesCom 审核，获得了IEEE SA董事会投票批准立项，立项编号为P3468。

《Standard for Chiplet Interface Circuit》即IEEE Chiplet接口电路标准，拟定义一个抽象的超级/增强型PHY(Super/Enhanced PHY)，它包括一个适配器层，该适配器层桥接来自现有标准的不同PHY层之间的差异，以及一个PHY层，可容纳在现有标准中遇到的不同工作频率和比特宽度。该标准的制订和开发，并不是一个简单的规格制订工作，而是包括大量电路层面可能的技术创新，比如如何解决不同协议中存在的多种频率、位宽差异，如何解决不同标准中所定义的不同通道特点差异等，工作组希望通过大量技术工作，验证技术方案的可行性，以实现能够对UCIe、OpenHBI和CCITA等相关Chiplet接口电路标准的统一支持。

• 借助IEEE ISCAS 2024国际会议展开全球专家招募

IEEE International Symposium on Circuits and Systems （ISCAS），即IEEE（国际电气与电子工程师协会）电路与系统国际研讨会，是IEEE电路与系统学会（Circuits and Systems， CAS）下规模最大的旗舰会议，今年共有1200余名专家参与了本次技术盛会。

图 ISCAS2024会议一览

IEEE chiplet interface circuit工作组组长郝沁汾研究员参加了5月19-22日在新加坡举办的IEEE ISCAS 2024国际会议，做了3场和IEEE chiplet接口电路标准有关的技术报告，参与一场技术研讨，进一步宣传推广CIC-WG的工作计划，并在全球范围内招募更多对该标准制订感兴趣的chiplet技术领域专家参与工作。

标准工作组组长郝沁汾研究员表示，“对一切能够帮助我们提升标准制订工作的技术含量和质量的组织和个人，我们都持欢迎的态度，我们尤其欢迎全球具有深厚chiplet技术积累的技术专家加入我们工作组。

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