UCIe 3.0发布,数据传输速率翻倍至64GT/s

UCIe 3.0发布,数据传输速率翻倍至64GT/s

文章图片



本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)综合
UCIe 3.0规范旨在提升多芯片系统封装设计的能效与灵活性 。

全球开放小芯片互连标准组织UCIe联盟正式推出UCIe 3.0规范 , 最大实现64 GT/s数据速率 , 较上一代32 GT/s带宽翻倍 。
UCIe是一个由Intel牵头 , 联合AMD、ARM、Meta、Microsoft、Qualcomm、Samsung、ASE、TSMC、Google Cloud等十大产业巨头共同参与制定的开放性行业标准 。 该标准旨在为Chiplet技术提供一个通用的、可互操作的高速互联解决方案 , 以促进不同厂商生产的Chiplet之间的互连互通 。
新规范通过运行时重校准、扩展边带传输等技术创新 , 旨在提升多芯片系统封装设计的能效与灵活性 。
性能突破:

  • 支持 48 GT/s 与 64 GT/s 数据传输速率
  • 通过映射协议实现连续传输(Raw Mode) , 确保 SoC 与 DSP 小芯片间无中断数据流
能效优化:
  • 运行时重校准技术:复用初始化状态实现操作中链路调节 , 降低动态功耗
  • 快速节流与紧急关断机制:通过漏极开路接口(open-drain I/O)发送系统级即时通知
系统管理增强:
  • 边带信道延伸至 100 毫米 , 支持更灵活 SiP 拓扑
  • 优先级边带数据包:为时间敏感型系统事件提供确定性低延迟信令
  • 预载固件标准化:通过管理传输协议(MTP)加速初始化流程
兼容性保障:
  • 完全后向兼容所有旧版 UCIe 规范
  • 可选管理功能模块化设计 , 避免芯片资源浪费
UCIe 2.0 规范2024年8月 , UCIe联盟宣布发布2.0规范 。 UCIe 2.0 规范增加了对标准化系统架构的支持 , 以实现可管理性 , 并全面解决了跨多个chiplets的 SIP 生命周期(从分类到现场管理)的可测试性、可管理性和调试 (DFx) 设计挑战 。 可选的可管理性功能和 UCIe DFx Architecture (UDA) 的引入 , 包括每个芯片内的管理结构 , 用于测试、遥测和调试功能 , 允许通过灵活统一的 SIP 管理和 DFx 操作方法实现与供应商无关的芯片互操作性 。
【UCIe 3.0发布,数据传输速率翻倍至64GT/s】此外 , 2.0 规范支持 3D 封装 , 与 2D 和 2.5D 架构相比 , 可提供更高的带宽密度和更高的功率效率 。 UCIe-3D 针对混合键合进行了优化 , 凸块间距可适用于大至 10-25 微米、小至 1 微米或更小的凸块间距 , 从而提供灵活性和可扩展性 。
另一个功能是针对互操作性和合规性测试优化的封装设计 。 合规性测试的目标是根据已知良好的参考 UCIe 实现来Device Under Test (DUT) 的主频带支持功能 。 UCIe 2.0 为物理、适配器和协议合规性测试建立了初始框架 。
UCIe 2.0 规范的亮点:
  • 全面支持具有多个chiplets的任何系统级封装 (SiP) 结构的可管理性、调试和测试 。
  • 支持3D封装 , 显著提升带宽密度和功率效率 。
  • 改进的系统级解决方案 , 其可管理性被定义为chiplet堆栈的一部分 。
  • 针对互操作性和合规性测试优化的封装设计 。
  • 完全向后兼容 UCIe 1.1 和 UCIe 1.0 。
UCIe 联盟总裁兼三星电子公司副总裁 Cheolmin Park 表示:“UCIe 联盟支持多种芯片 , 以满足快速变化的半导体行业的需求 。 UCIe 2.0 规范在之前的版本基础上开发了全面的解决方案堆栈 , 并鼓励芯片解决方案之间的互操作性 。 这又是联盟致力于蓬勃发展的开放芯片生态系统的又一例证 。 ”
UCIe 1.0及1.1规范UCIe 1.0 是一个“起点”标准 , 定义了芯片到芯片之间的I/O物理层、协议和软件堆栈等关键方面 。 UCIe 1.0利用了PCIe和CXL两种高速互连标准 , 为Chiplet之间的互连提供了标准化的解决方案 。 UCIe 1.0协议主要适用于标准封装(2D)和先进封装(2.5D) , 而不支持3D封装 。
UCIe 1.1是UCIe 1.0的升级版 , 它在保持与UCIe 1.0向后兼容的同时 , 引入了一系列有价值的改进和增强功能 。 这些改进主要包括:
  • 扩展可靠性机制:UCIe 1.1将可靠性机制扩展到更多协议 , 并支持更广泛的使用模型 。
  • 针对汽车应用的增强功能:鉴于汽车行业对采用UCIe技术的小芯片的巨大市场需求 , UCIe 1.1中包括了针对汽车应用的其他增强功能 , 如故障分析和运行状况监控 , 并支持低成本封装实现 。
  • 新用途和成本优化:UCIe 1.1规范还探索了具有完整UCIe协议栈的流媒体协议的新用途 , 包括同时支持多协议和端到端链路层功能 。 此外 , 通过新的凸点图优化 , 高级封装的成本得到了有效降低 。
  • 增强合规性测试:UCIe 1.1规范详细说明了体系结构规范属性 , 以定义将在测试计划和遵从性测试中使用的系统设置和寄存器 , 从而确保了设备互操作性 。
*声明:本文系原作者创作 。 文章内容系其个人观点 , 我方转载仅为分享与讨论 , 不代表我方赞成或认同 , 如有异议 , 请联系后台 。
想要获取半导体产业的前沿洞见、技术速递、趋势解析 , 关注我们!

    推荐阅读