“工艺、良率、人才、供应链和客户,每一项都要用时间磨。”
“国家已经成立大基金,未来还会投入更多资源。这条路必须走,也一定要有人走。”
陈默点了点头。
“如果在继续追赶制程的同时,换一个方向提升芯片性能呢?”
顾绍庭眼神微动。
“什么方向?”
“向空间要性能。”
陈默用筷子蘸了一点汤汁,在自己面前的空盘上画出几个简单方块。
“将一颗大芯片拆成几个模块。”
“每个模块单独制造,再通过高密度键合进行组合。”
“第一阶段先做二维和2.5D封装,验证芯粒之间的协议、调度和散热。”
“等工艺成熟以后,再向真正的三维堆叠发展。”
顾绍庭没有露出惊讶。
“三维集成、TSV和硅中介层,国内外都有人研究。把几个研究方向放在一起,距离做成产品还很远。”
“我知道。”陈默继续说道,“所以需要先确定它解决什么问题。”
“成熟制程制造小芯粒,良率会比同面积的大芯片更容易控制。计算、存储和I/O可以使用不同制程,各自选择最合适的代工厂。”
“在人工智能、数据库和科学计算等并行任务中,只要解决互联、存储和散热,它的系统性能便不必完全受制于单颗晶体管的尺寸。”
顾绍庭眼里的随意逐渐淡了下去,目光直视陈默:“良率怎么算?一层芯片良率90%,五层堆在一起,综合合格率连60%都不到!封装后发现中间一层坏了,整颗几万元的芯片直接报废!”
“所以第一代不做晶圆级直接堆叠。”陈默对答如流,“先采用已知良好芯粒,配合通道降低单点失效,架构上预留旁路,某个单元损坏只屏蔽对应区域,绝不让整片报废。”
顾绍庭诧异的看向陈默,继续追问:“互联呢?”
“短距离用TSV和微凸点,跨芯粒的大流量传输,直接引入硅光。”
陈默在桌面上重重画了一条线:“短距离继续用电,只有跨封装的大规模通信才交给光信号!用波分复用提升带宽,让光只做高容量的数据高速公路。”
顾绍庭盯着盘子里的几条水痕:“散热呢。”
“热源分层布置,高功耗计算芯粒靠近冷却区域,存储和I/O避开热量集中位置。”陈默说道。
“软件呢?现有的操作系统根本认识不了一堆拼起来的芯粒!”
顾绍庭的问题一个接着一个。
“从第一代演示芯片开始,同步搭建统一互联协议与中间调度层。让上层软件以为自己面对的是一颗完整芯片,由底层自动完成任务分发。”
……
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