Сейчас уже очевидно, что ставка на огромные монолитные кристаллы в деле производства сложных чипов себя исчерпала и будущее за чиплетными технологиями. Но каким будет это будущее?

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) и организация Open Compute Project на проходящем в настоящее время мероприятии 2023 OCP Global Summit объявили о сотрудничестве с целью выработки единого набора стандартов и унификации чиплетной экосистемы.

Такой альянс способен задействовать сильнейшие стороны участников: влиятельность JEDEC в деле установления мировых стандартов в области микроэлектроники и опыт OCP в разработке устройств системного уровня, способствующий появлению новых технологий и рынков. Это позволит избежать фрагментации и излишних затрат, вызванных дублированием усилий при разработке новых устройств.

Источник изображений здесь и далее: Open Compute Project

OCP уже располагает спецификациями CDXML (Chiplet Data Extensible Markup Language), включающими стандартизированное описание, которое можно использовать при работе с современными средствами автоматизированного проектирования электроники (EDA). CDXML включает в себя следующие данные:

• Информация о тепловых характеристиках;
• Физические и механические требования;
• Особенности поведения (Behavioral);
• Требования к питанию и целостности сигналов;
• Требования к электрическим цепям;
• Информация о тестировании;
• Параметры безопасности.

Это облегчит обмен данными между разработчиками чиплетов и их клиентами, благо уже сейчас идёт процесс интеграции CDXML в правила JEDEC JEP30 (Part Model Guidelines), описывающие процесс такого обмена.

Внутренние процессы OCP и JEDEC сотрудничество не изменит, но OCP планирует регулярные поставки новых данных, относящихся к CDXML в JEDEC (JC-11) — обычно это будет связано с выпуском обновлённых версий CDXML. В соответствии с правилами лицензирования, принятыми OCP, новые данные будут доступны всем участникам консорциума.

Для ускорения интеграции новых спецификаций в стандарт JEP30 будет сформирована специальная рабочая группа, в задачи которой войдёт в том числе и достижение обоюдной договорённости о внесении необходимых изменений. Официальный стандарт будет публиковаться решением комитета JEDEC в соответствии со стандартной процедурой голосования.

Создание единых спецификаций CDXML открывает дорогу целому новому направлению в разработке чипов — так называемой «чиплетной экономике» (Open Chiplet Economy), в которой разработчики чиплетов смогут посредством открытого рынка взаимодействовать с производителями чипов. Такой рынок станет возможным именно благодаря созданию унифицированной экосистемы, за поддержание которой в актуальном состоянии и будет отвечать OCP.

В рамках такой экономики любой проект сможет пройти от стадии описания чиплета к его тестированию с помощью специальной платформы, оценке производительности систем интерконнекта, интеграции разнородных систем, и, наконец, сборке готового решения с оценкой его термальных характеристик. Предполагается также возможность использования фотоники и наличие интегрированных средств диагностики.

В рамках проекта OCP Open Domain Specific Architecture (ODSA) уже достигнуты серьёзные успехи, в число которых входит разработка высокоскоростного конфигурируемого интерконнекта Blue Cheetah класса BoW (Bunch of Wires), создание платформы DreamBig для «умных» сетевых адаптеров, использование BoW-интерконнекта в процессоре с архитектурой RISC-V и даже интеграция BoW-технологии в 5-нм техпроцесс Samsung. А сотрудничество OCP с JEDEC должно ускорить формирование «чиплетной экономики» и избежать ошибок, свойственных закрытым стандартам и платформам.

Компания AMD и ассоциация JEDEC, по сообщению ресурса HotHardware, проектируют модули оперативной памяти DDR5 RAM нового типа — MRDIMM, или Multi-Ranked Buffered DIMM. Речь идёт об изделиях с многоранговой буферизацией, ориентированных на серверное оборудование. Модули обеспечат высочайшую скорость передачи данных — до 17 600 МТ/с.

По задумке разработчиков, решения MRDIMM будут объединять два модуля DDR5 с возможностью одновременного использования двух рангов. Таким образом, в случае, например, пары модулей DDR5 со скоростью работы 4400 МТ/с можно будет получить эквивалентную производительность до 8800 МТ/с.

Источник изображения: Robert Hormuth / LinkedIn

Для использования такой схемы потребуется специальный мультиплексор между оперативной памятью и CPU. Он позволит направлять в сторону процессора вдвое больше информации по сравнению с традиционными архитектурами. Аналогичный подход применяет SK hynix в своей памяти DDR5 MCR DIMM. Такой подход обеспечивает удвоение скорости работы подсистемы ОЗУ без увеличения быстродействия самих чипов памяти. По всей видимости, буферизация с применением мультиплексора добавит некоторую задержку при передаче информации, но она будет компенсироваться более высокой скоростью работы сдвоенных модулей.

Память MRDIMM первого поколения сможет функционировать с показателем 8800 МТ/с, второго — 12 800 МТ/с. А после 2030 года ожидается появление решений со скоростью до 17 600 МТ/с. Новая память может стать альтернативой дорогостоящим продуктам HBM, которые масштабируются только до определённого значения ёмкости. При этом объединение двух модулей DDR5 избавит от необходимости добавлять дополнительные ОЗУ-слоты на серверные материнские платы. Как в случае MCR, подход MRDIMM всё так же напоминает DDIMM/OMI и FB-DIMM.