【導讀】隨著先進制程逼近物理極限,單芯片性能提升、良率控制與研發(fā)成本等挑戰(zhàn)日益凸顯,諸如CoWoS等先進封裝以及Chiplet芯粒異構集成已成為全球高算力芯片迭代升級的核心路徑之一。然而,隨著Chiplet芯粒架構快速普及、多協(xié)議異構互聯(lián)場景持續(xù)爆發(fā),新應用為核心計算及存儲芯粒組合提出了更高靈活性要求,因此芯片設計對跨協(xié)議互通、高速橋接、協(xié)議平滑轉換的需求呈指數級增長。
然而,由于用于高性能計算的PCIe/CXL/UCIe互聯(lián)協(xié)議本身都極為復雜且還在繼續(xù)快速演進,給這些協(xié)議之間提供互通或者橋接解決方案并非易事。主要原因包括:一是傳統(tǒng)分立IP拼接、零散橋接方案適配效率低、時延高、兼容性差,極易成為高端高算力芯片的協(xié)議轉換性能瓶頸;二是在適配不同供應商的PCIe/CXL/UCIe協(xié)議IP橋接解決方案時,多廠商IP集成會帶來兼容性、交付和服務質量(QoS)等額外復雜性。

SmartDV是領先的硅知識產權(硅IP)與片上驗證解決方案(VIP)供應商,深度參與PCIe、CXL、UCIe等前沿互聯(lián)標準迭代工作。依托成熟的研發(fā)體系與專有工具平臺,公司已完成 PCIe 6.0、CXL 4.0和UCIe 3.0完整協(xié)議IP,突破傳統(tǒng)單一協(xié)議IP局限,自研原生跨協(xié)議能力,實現(xiàn)PCIe與UCIe協(xié)議智能互通,有效解決異構芯?;ヂ?lián)的協(xié)議適配難題。
依托數十年在IP設計、驗證及高速接口領域的研發(fā)積累,SmartDV在開發(fā)全品類協(xié)議橋接IP上擁有經量產驗證的實操經驗。針對芯?;ヂ?lián)的碎片化適配難題,SmartDV憑借長期參與國際標準制定的技術積累與自研SmartCompiler IP自動化生成平臺,打造了PCIe/CXL/UCIe芯?;ヂ?lián)IP以及跨協(xié)議互通和橋接IP解決方案,可結合該公司自有的PCIe/CXL/UCIe協(xié)議IP以及第三方的IP,一站式解決協(xié)議轉換痛點。
SmartDV的PCIe/CXL/UCIe跨協(xié)議互通與橋接方案全面兼容這些協(xié)議的最新版本,實現(xiàn)跨協(xié)議無縫轉換、超低時延高速傳輸、強可靠鏈路管理與先進封裝適配。該方案支持ASIC/FPGA雙路徑實現(xiàn)與協(xié)議平滑迭代,已通過多項流片與多家客戶項目落地驗證。憑借全棧式、可定制、高落地性的技術能力,助力客戶快速完成異構芯粒架構設計,大幅縮短高算力芯片研發(fā)周期、降低集成風險與量產成本,并可使芯片設計企業(yè)通過協(xié)議橋接實現(xiàn)更廣泛的產品應用。
在核心性能與架構設計上,SmartDV互聯(lián)IP及橋接IP具備多通道帶寬可擴展、超低傳輸延遲的核心優(yōu)勢,內置完整的鏈路自動訓練、差錯校驗重傳、緩存一致性管理全套機制,為高速互聯(lián)的穩(wěn)定性與可靠性提供支持。同時,產品針對2D/2.5D先進封裝架構完成了專屬面積、功耗優(yōu)化,在保障互聯(lián)互通性能的基礎上,實現(xiàn)高度功能可配置,且可實現(xiàn)各協(xié)議版本的平滑迭代升級,精準適配不同客戶的芯片設計與迭代需求。
核心產品技術優(yōu)勢
SmartDV為PCIe/CXL/UCIe互聯(lián)IP面向先進Chiplet芯粒架構打造的跨協(xié)議互通和橋接解決方案,全面覆蓋PCIe、CXL、UCIe核心協(xié)議及各類橋接方案,兼容PCIe 6.0、UCIe 3.0、CXL 2.0/3.0/4.0全系列最新行業(yè)規(guī)范。產品支持16/32/64多通道靈活配置,在適合的場景下,可實現(xiàn)PCIe 6.0規(guī)格中的單通道最高64GT/s傳輸速率,原生適配多類UCIe幀格式,實現(xiàn)超高帶寬與超低時延的雙重突破。
協(xié)議層面,產品完整支持CXL.io、CXL.cache、CXL.mem三大核心功能協(xié)議,具備鏈路自訓練、差錯校驗重傳、緩存一致性協(xié)議管理,覆蓋CXL.cache和CXL.mem兩大典型應用場景。依托自研SmartCompiler IP生成平臺,可根據客戶定制化需求,精準裁剪IP功能、優(yōu)化芯片面積與運行功耗,實現(xiàn)IP高度定制化開發(fā),大幅縮短芯片研發(fā)周期。
相較于行業(yè)同類競品,該產品具備三大核心差異化優(yōu)勢:
第一,協(xié)議覆蓋更全面,具備覆蓋PCIe/CXL/UCIe高速互聯(lián)協(xié)議的互通和橋接解決方案,無需搭配多款第三方IP,大幅降低集成難度、規(guī)避多IP兼容風險;
第二,場景適配性極強,針對性優(yōu)化芯?;ヂ?lián)時延與封裝兼容性,支持多版本協(xié)議共存適配,滿足新舊架構迭代過渡需求;
第三,量產落地性更高,架構輕量化、可配置性強,兼顧高性能與低功耗,交付周期短、移植成本低,兼容各類制程工藝,助力客戶快速完成高算力芯片及基于Chiplet的芯片量產落地。
核心應用場景
數據中心高性能計算(HPC)芯片
面向數據中心CPU、通用處理器、高密度交換芯片,通過PCIe/CXL/UCIe跨協(xié)議橋接轉換實現(xiàn)處理器裸片、HBM存儲裸片、交換裸片的先進封裝集成,大幅提升內存帶寬,降低板級布線成本,滿足云計算、大數據處理海量吞吐需求。
AI人工智能加速器芯片
它支持集成GPU、NPU、CPU和存儲單元的AI推理和訓練芯片采用基于芯粒架構的分區(qū)設計,將計算芯粒、存儲芯粒、接口芯粒通過UCIe互聯(lián),借助PCIe原有生態(tài)接入服務器主板,解決大算力芯片良率低、流片成本過高的行業(yè)痛點,正在成為當前大算力芯片重要的異構集成方案之一。
車載高性能域控制器SoC
該IP專為滿足自動駕駛系統(tǒng)中高性能中央計算芯片和域控制器芯片需滿足嚴苛的ISO 26262功能安全要求而設計,有助于支撐各類符合該規(guī)范的車規(guī)級系統(tǒng)級芯片(SoC)的研發(fā)。通過多芯粒集成實現(xiàn)感知、計算、存儲、通信功能分區(qū)設計,UCIe芯?;ヂ?lián)具備高穩(wěn)定性,PCIe對外接口可直接連接攝像頭、雷達、車載高速外設,適配高階自動駕駛系統(tǒng)。
邊緣計算與網絡處理芯片
5G基站處理單元、邊緣網關、網絡加速芯片,采用芯粒拆分架構,利用該IP實現(xiàn)網絡接口裸片與計算裸片高速互聯(lián),兼顧高吞吐、低時延需求,縮小芯片體積,適應小型化邊緣設備部署。
總結
在芯粒異構集成、多協(xié)議融合的產業(yè)趨勢帶動下,PCIe/CXL/UCIe高速互聯(lián)協(xié)議的轉換、互通和橋接能力直接決定了高端芯片的性能上限、迭代速度與應用廣度。SmartDV覆蓋PCIe/CXL/UCIe芯?;ネㄅc橋接的IP解決方案,以全協(xié)議覆蓋、超低時延、高可定制、高量產成熟度四大核心優(yōu)勢,有效應對多協(xié)議適配復雜、轉換效率低、集成風險大、迭代成本高的行業(yè)挑戰(zhàn)。
產品全面賦能數據中心HPC、AI大算力、智能車載、邊緣網絡四大高端賽道,以穩(wěn)定、高效、可升級的端到端全套互聯(lián)解決方案,幫助設計師不再讓協(xié)議轉換成為芯片性能短板并降低設計風險,持續(xù)助力全球芯片客戶快速完成先進芯粒架構設計、規(guī)?;慨a落地和靈活應用。



