GUC продвигает интеграцию чиплетов по стандарту UCIe с IP-блоком Face-Up на базе TSMC SoIC-X

Компания GUC завершила финальный этап разработки (tape-out) своего IP-блока UCIe PHY Face-Up, ориентированного на межчиповое соединение, с использованием техпроцесса TSMC N5 и упаковки SoIC-X.

Этот IP-блок, рассчитанный на работу со скоростью 36 Гбит/с и использующий технологию адаптивного управления напряжением (AVS), обеспечивает удвоенную энергоэффективность и выдающуюся плотность пропускной способности — 1,5 ТБ/с на миллиметр кромки кристалла. Он предназначен для использования в системах, ориентированных на ИИ, высокопроизводительные вычисления (HPC), xPU и сетевую инфраструктуру. Решение использует преимущества как SoIC-X, так и CoWoS для реализации многочиповых сборок.

Разработка основывается на предыдущих результатах GUC, включая демонстрацию 32G UCIe-схемы на техпроцессе TSMC N3 и tape-out энергоэффективной версии на N5. Новый вариант Face-Up IP расширяет возможности межкристального взаимодействия на нижнем уровне 3D-стека. В настоящее время компания разрабатывает версию с пропускной способностью 64 Гбит/с, tape-out которой запланирован на конец 2025 года — часть стратегии по удовлетворению растущих требований к пропускной способности в модульных архитектурах будущего поколения.

IP-блок UCIe LP Face-Up представляет собой энергоэффективное межкристальное решение, ориентированное на современные требования к плотности, скорости и адаптивности в системах-на-кристалле (SoC) и чиплетных архитектурах. В основе его эффективности лежит технология Adaptive Voltage Scaling (AVS), которая позволяет динамически регулировать мощность PHY, подстраивая напряжение питания и силу сигнала в зависимости от качества соединения. Это обеспечивает минимальное энергопотребление без ущерба для производительности, особенно при работе в переменных температурных и электрических условиях.

Ключевым элементом блока является специализированный алгоритм обучения, который в реальном времени оценивает параметры канала и подбирает оптимальные настройки, обеспечивая стабильность "глазовой диаграммы" даже при флуктуациях температуры и напряжения. Дополнительно, встроенные датчики качества ввода-вывода непрерывно отслеживают состояние сигнала без прерывания передачи, что критически важно для систем с высокой плотностью соединений.

Для упрощённой интеграции в SoC-базированные платформы, блок поддерживает интерфейсные мосты для шин AXI, CHI и CXS, основанные на протоколе UCIe Streaming. Эти мосты обеспечивают высокую пропускную способность при минимальных задержках, что делает блок подходящим для архитектур с требованиями к масштабируемости и энергоэффективности. Кроме того, IP-блок реализует механизмы управления потоком и поддерживает динамическую настройку частоты и напряжения без остановки передачи данных, что даёт разработчикам полный контроль над энергопотреблением и производительностью в условиях реальной эксплуатации. Всё это делает UCIe LP Face-Up ключевым элементом в построении высокоскоростных и энергооптимизированных многокристальных платформ нового поколения.

Новый IP-блок от GUC расширяет портфель межкристальных решений, ориентированных на передовые архитектуры 2.5D и 3D-интеграции, совместимые с технологическими узлами TSMC от 7 нм до 3 нм. Такое позиционирование делает его актуальным для разработки высокоплотных, энергоэффективных и масштабируемых чиплетных систем. В связке с собственными компетенциями GUC в упаковке, тепловом и электрическом моделировании, разработке под тестирование и верификацию на производстве, новая разработка представляет собой комплексный и надёжный путь к реализации высокопроизводительных многокристальных решений.

На фоне глобального сдвига в микроэлектронике — от традиционных монолитных SoC к гибким модульным системам, построенным на чиплетах — технологии GUC играют стратегически важную роль. Они позволяют выйти за рамки ограничений, связанных с масштабированием фотошаблонов, и открывают новые возможности для проектирования интегрированных вычислительных платформ. Решения поддерживают современные интерфейсы, включая HBM3/4, UCIe и GLink-3D, что обеспечивает высокую пропускную способность и совместимость с передовыми стандартами передачи данных. Всё это делает GUC ключевым участником в формировании новой парадигмы микроэлектронных систем, ориентированных на производительность, гибкость и энергоэффективность.