随着多芯片片设计的时代临近,芯片片之间的互连成为了一个重要的战场,因为它们的性能和功耗可以定义特定设计的竞争力。欧洲技术研究所CEA-Leti最近展示了一种可能在未来几年产生颠覆性影响的技术:用于连接芯片片的主动光互连器,据EE Times Europe报道。
CEA-Leti的光互连器技术被称为Starac,该研究所于今年夏天举办的Leti Innovation Days 2024上展示了这项技术。
Starac使用硅光子学而不是铜来传输数据,这自动提高了性能,同时也降低了延迟和功耗。它还使路由成为可能,这是使用传统方法无法实现的。与传统被动互连器不同,这些被动互连器用于连接芯片片,数据在远程芯片片之间传输需要多个步骤(或跳数),主动光互连器集成了逻辑电路,从而实现直接通信。
CEA-Leti推出的Starac演示器展示了一个网络芯片(ONoC)设计,该设计由四个芯片片(每个芯片片有16个核心)、六个电光驱动器、Ø10 x 100 μm中孔TSV和四个前端路由层组成。其螺旋波导结构(无法在被动互连器上构建)使芯片片能够直接相互通信,绕过中间跳数的需求。这消除了传统多芯片片设计中常见的延迟,并且随着芯片片数量的增加,延迟变得越来越重要。
降低延迟、增加带宽并保持功耗在可控范围内对于当前和未来的多芯片片系统封装至关重要。像Starac系统中的光学互连器这样的光学互连器允许多个处理器和高速内存单元快速高效地交换数据,即使在系统内部的长距离上也是如此。CEA-Leti的工作标志着使用光子学为SiP提供更快、更具可扩展性的通信解决方案的重要一步。
作为一个研究机构,CEA-Leti不生产任何东西。CEA-Leti正在积极寻找工业合作伙伴,以进一步开发其Starac演示器并最终将其主动光互连器技术商业化。构建Starac是一个巨大的挑战,因为它要求CEA-Leti开发目前尚不存在的制造方法。
现在,该研究所旨在与SiP设计师合作,他们将使用这项新技术,以及晶圆厂,为大规模生产做好准备。目前,这个研究项目看起来很有希望,但CEA-Leti及其潜在合作伙伴必须在其大规模生产之前完善其制造工艺。