ARM tente de dominer le marché des chiplets
ARM a lancé deux programmes pour renforcer sa position dans la conception de chiplets autour des noyaux et des interconnexions.
ARM évoque la nécessité d’un cadre commun qui requiert une collaboration importante et ciblée avec l’architecture ARM Chiplet System Architecture (CSA) et une nouvelle version de l’interconnexion CHI.
L’architecture du système chiplet réunit 20 partenaires qui analysent et définissent les choix de partitionnement optimaux pour les systèmes basés sur les chiplets. L’objectif est de développer la CSA pour permettre une plus grande réutilisation des composants entre plusieurs fournisseurs. Les partenaires vont du mobile à l’automobile en passant par l’infrastructure, y compris la manière de partitionner un système basé sur ARM entre plusieurs chiplets, ou les propriétés de haut niveau telles que les exigences en matière de mémoire système ou de racine de confiance.
AMBA CHI est à grande vitesse, crédité et packétisé, ce qui le rend idéal pour les chiplets. La spécification AMBA CHI C2C, développée avec Nvidia, utilise le protocole CHI existant sur la puce et définit la manière dont il est mis en paquets, ce qui permet de le transporter de puce à puce.) La spécification a été publiée après une collaboration avec un ensemble de partenaires.
« Nos investissements dans AMBA et CSA permettront à nos partenaires de décomposer un système basé sur ARM en plusieurs chiplets, de la même manière qu’une puce monolithique est composée de blocs IP. Outre ces nouvelles normes, il existe plusieurs couches spécifiques à ARM et à l’ensemble de l’industrie sur lesquelles nous devons continuer à collaborer », a déclaré Richard Gristlenthwaite, vice-président exécutif, architecte en chef et membre du conseil d’administration d’ARM.
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La spécification AMBA CHI C2C reprend le protocole CHI à puce unique existant et définit la manière dont il est mis en paquets, ce qui lui permet d’être transporté de puce à puce. Comme AMBA relie déjà les différents composants d’une seule puce, la progression naturelle de la spécification CHI C2C est d’étendre cette connectivité à plusieurs puces.
Elle utilise de nombreuses caractéristiques de la spécification AMBA CHI sur puce existante. CHI C2C hérite du protocole existant sur la puce pour éviter les incompatibilités. Il permet d’utiliser les mêmes caractéristiques d’architecture des spécifications AMBA existantes entre les chiplets, comme la gestion des domaines pour les calculs confidentiels. CHI C2C ne nécessite pas non plus de « packing » et « unpacking » complexe, ce qui minimise les temps de latence. Comme dans le cas de l’AMBA pour les conceptions sur puce existantes, ARM s’attend à ce que CHI C2C soit utilisé dans des systèmes à très hautes performances comportant un grand nombre de processeurs et de composants, y compris du silicium personnalisé. Les différents composants des chiplets provenant de divers fournisseurs, CHI C2C assure une interopérabilité maximale des chiplets par le biais d’une interface unique et unifiée. Il s’agit notamment de la conception de chiplets pour l’accélération de l’IA.
Comme CHI C2C suit une approche en couches qui offre une séparation nette des couches, il peut utiliser des normes tierces et industrielles, comme la norme Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). L’UCIe est particulièrement important pour CHI C2C, car il permet de normaliser la connectivité entre les filières dans les systèmes multi-filières et de rationaliser l’interopérabilité entre les filières utilisant des technologies de processus différentes et provenant de fournisseurs différents. En fait, CHI C2C est tout à fait complémentaire de l’UCIe, puisqu’il peut être transporté sur l’UCIe grâce à son interface de diffusion en continu.
Outre Nvidia, les partenaires de la spécification AMBA CHI C2C sont Arteris, Cadence, Fujitsu, Intel Foundry Services, Rambus, Sanechips, Siemens EDA, SiPearl et Synopsys.
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« La publication de la première spécification publique CHI C2C marque une étape importante vers un écosystème chiplet ouvert et contribue à l’amélioration de l’interopérabilité. Nous sommes heureux de collaborer avec Arm sur les premiers développements AMBA, car ils auront un impact sur les futures versions de notre technologie IP d’interconnexion de réseaux sur puce à large bande passante et à faible latence, y compris Ncore et FlexNoC. Nous nous réjouissons de poursuivre notre coopération dans l’écosystème émergent du chiplet », a déclaré Laurent Moll, directeur de l’exploitation d’Arteris.
« Avec ses solutions désagrégées sous forme de chiplets, droplets, dielets, tuiles et autres, l’ère More-than-Moore présente des opportunités et des défis technologiques significatifs pour les concepteurs et les implémenteurs. Le besoin d’interfaces standardisées est primordial pour faciliter la communication entre les chiplets d’une multitude de fournisseurs et pour éviter la construction d’une tour de Babel. Cadence a toujours collaboré étroitement avec Arm sur les normes AMBA, et nous sommes heureux de renforcer notre partenariat et d’introduire la nouvelle norme AMBA CHI C2C sur le marché dans nos solutions IP et chiplets, y compris les flux, les conceptions de référence et les conceptions des clients. Ce nouveau standard important sera un catalyseur clé de l’écosystème et devrait promouvoir un marché ouvert du chiplet, qui en est encore à ses débuts », a déclaré David Glasco, vice-président de la R&D pour le groupe Silicon Solutions chez Cadence.
« Intel envisage depuis longtemps une « révolution des puces », ce qui a motivé l’introduction du protocole UCIe dans l’industrie en 2022. Nous sommes heureux de constater la croissance de l’industrie et l’adoption de l’UCIe™, des technologies de packaging avancées et de la cartographie des protocoles basée sur les normes. Avec l’UCIe, la normalisation et la publication de la spécification AMBA CHI C2C est un élément essentiel de l’évolution de l’industrie vers des architectures basées sur les chiplets », a déclaré Bob Brennan, IFS, VP, Customer Solutions Engineering chez Intel, qui a l’intention de montrer la première implémentation hétérogène de chiplets.
« Siemens EDA est heureux de soutenir le développement d’AMBA, en apportant le protocole AMBA CHI C2C à l’écosystème croissant des chiplets, qui est un domaine sur lequel Siemens se concentre avec notre Avery Verification IP et nos solutions de vérification assistée par matériel Veloce », a déclaré Abhi Kolpekwar, vice-président et directeur général de la technologie de vérification numérique chez Siemens EDA.
La spécification CHI C2C suit le modèle de licence AMBA existant. Cela signifie qu’il est disponible gratuitement, libre de droits, neutre du point de vue de l’architecture et qu’il bénéficie de droits de mise en œuvre étendus et perpétuels.
« Même si l’adoption des chiplets par le marché de masse prendra probablement de nombreuses années, nous sommes enthousiasmés par le potentiel qu’offrent ces normes pour accélérer le passage aux systèmes basés sur les chiplets2, a déclaré M. Gristenthwaite. « La flexibilité de la plate-forme ARM permet aujourd’hui l’émergence de l’écosystème des chiplets – il s’agit d’une progression naturelle dans notre héritage qui consiste à permettre aux partenaires de construire rapidement des solutions silicium personnalisées avec la flexibilité dont ils ont besoin ».
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