芝能智芯出品2025 年 Chiplet 峰會展示了 Chiplet 技術的最新成果，Arm、Numem和Keysight等公司宣布了重要進展，包括Chiplet系統架構、內存技術革新和互連設計優化。
通過推動標準化和增強性能，這些創新正在重新定義Chiplet技術在高性能計算、人工智能和其他關鍵領域的角色。
Chiplet技術：
最新進展與發展方向
●?Arm：Chiplet系統架構（CSA）的發布
在最近的峰會上，Arm推出了首個公開規范的Chiplet系統架構（CSA），通過優化設計可制造性和提高系統靈活性來推動芯片技術的發展。
CSA通過模塊化設計實現了多項創新：
◎??將計算和I/O芯片組分開管理，計算芯片組集成了高性能的Arm處理元件，而I/O芯片組專注于外設和外部設備的連接；
◎??CSA遵循現有標準如PCIe和CXL，確保與當前通信和內存一致性協議的兼容性，并支持調試和跟蹤功能；
◎??該架構還支持多角色芯片設計，能夠靈活適應不同領域的功能需求。
通過與全球60多家公司（包括Synopsys、西門子、Cadence等）的合作，Arm不僅為Chiplet設計的標準化鋪平了道路，還強化了生態系統的建設。
CSA的意義不僅在于技術實現，更在于其能夠顯著降低開發成本、提升產量并促進技術重用，從而為整個行業帶來深遠影響。
●?Numem：NuRAM與SmartMem的技術突破
Numem推出了基于NuRAM和SmartMem技術的內存子系統，顯著提升了內存帶寬和功耗效率。
◎??NuRAM采用MRAM技術，與傳統的SRAM相比，待機功耗降低了100倍，同時帶寬提升了4到6倍，特別適用于高性能計算（HPC）和人工智能（AI）工作負載。
此外，NuRAM的模塊化堆棧設計支持每堆棧高達4TB/s的內存帶寬，這一性能大幅超越了當前的HBM4和UCIe技術，進一步滿足了未來數據密集型應用的需求。
◎??SmartMem技術則通過可編程功率設置、自測能力和優化的數據處理，增強了內存管理能力，提供了更高的靈活性和可靠性。這些創新不僅提升了系統的整體性能和能效，還為高帶寬存儲和低功耗計算奠定了新的基礎。
Numem的技術展示充分體現了內存子系統在Chiplet設計中的重要性，并展示了其在未來計算架構中的巨大潛力。
●?Keysight：Chiplet PHY Designer的進化
Keysight 發布的 Chiplet PHY Designer 2025 為芯片設計帶來了更強大的支持。在芯片設計過程中，確保高速數字芯片設計的信號完整性、符合相關標準以及縮短產品上市時間是關鍵挑戰。
該平臺符合 UCIe 2.0 和開放計算項目線束（BoW）標準，能夠簡化先進 2.5D/3D 或層壓封裝設計的硅前驗證，通過系統信號完整性分析和誤碼率（BER）評估等功能，提高了模擬精度，還能對先進時鐘方案進行精確分析，實現高速互連中的精確同步 。
通過加速合規性測試，包括電壓傳遞函數（VTF）評估，該平臺實現了仿真工作流程自動化，有效縮短了產品上市時間。
這不僅幫助芯片設計公司節省了大量的時間和成本，還能讓產品更快地推向市場，搶占市場先機，提升企業在激烈市場競爭中的優勢。
分解式計算：
生態挑戰與未來前景
今年峰會的主題圍繞Chiplet設計的標準化展開，包括CSA和UCIe等協議的廣泛采用，標準化帶來了顯著的優勢。
◎??如提高互操作性，通過統一接口規范降低整合復雜性，為不同供應商的Chiplet產品無縫集成奠定基礎；
◎??優化成本與效率，通過模塊化設計和資源共享減少重復開發成本，提升芯片制造的經濟效益；
◎??促進生態系統協作，支持廠商間的協作研發，避免因技術孤島導致的產業分化。
然而，推動標準化仍需克服技術實現和市場采納的難題，特別是在高性能計算和AI領域對更復雜需求的適配上。
隨著AI、5G/6G和HPC等領域對算力需求的激增，Chiplet設計面臨內存瓶頸、電氣層分析和生產良率等挑戰。
◎??高帶寬存儲需求快速增長，傳統內存技術難以跟上數據傳輸速率的提升，Numem的NuRAM提供了潛在解決方案，但仍需驗證其在大規模生產中的可行性。
◎??互連信號完整性是Chiplet封裝中的核心難題，Keysight的分析工具提供了重要技術支持，但標準化合規測試的實施仍需進一步優化。
◎??Chiplet的分解式制造要求更高的生產精準度和設備支持，在成本與良率之間找到平衡仍是產業界需要解決的問題。
分解式計算展示了廣闊的技術潛力，其最終價值將取決于批量生產能力、應用場景擴展和跨國協作等因素。從實驗室概念驗證到大規模生產仍需時間，尤其是內存子系統和高帶寬互連設計的量產挑戰較大。
隨著AI和5G技術的普及，Chiplet技術將進入更多垂直領域，如自動駕駛、云計算和物聯網。
生態系統的成功需要全球廠商協同努力，尤其是在標準制定和技術共享方面。通過持續的技術創新和跨行業的緊密合作，Chiplet設計有望在未來幾年內從實驗室走向量產，并在全球半導體產業鏈中發揮重要作用。
小結
2025年Chiplet峰會展示了分解式計算的巨大潛力。從Arm的CSA架構到Numem的NuRAM技術，再到Keysight的Chiplet PHY Designer，這些創新正共同推動半導體行業進入一個以模塊化設計為核心的新紀元。
