摩爾定律是英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾的經(jīng)驗之談，其核心內(nèi)容為：集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月便會增加一倍。摩爾定律是內(nèi)行人摩爾的經(jīng)驗之談，漢譯名為“定律”，但并非自然科學(xué)定律，它一定程度揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。

被稱為計算機第一定律的摩爾定律是指IC上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。摩爾定律是由英特爾(lntel)名譽董事長戈登·摩爾( Gordon moore)經(jīng)過長期觀察總結(jié)的經(jīng)驗 。

1965年，戈登·摩爾準(zhǔn)備一個關(guān)于計算機存儲器發(fā)展趨勢的報告。他整理了一份觀察資料。在他開始繪制數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)了一個驚人的趨勢。每個新的芯片大體上包含其前任兩倍的容量，每個芯片產(chǎn)生的時間都是在前一個芯片產(chǎn)生后的18~24個月內(nèi)，如果這個趨勢繼續(xù)，計算能力相對于時間周期將呈指數(shù)式的上升。 Moore的觀察資料，就是現(xiàn)在所謂的Moore定律，所闡述的趨勢一直延續(xù)至今，且仍不同尋常地準(zhǔn)確。人們還發(fā)現(xiàn)這不僅適用于對存儲器芯片的描述，也精確地說明了處理機能力和磁盤驅(qū)動器存儲容量的發(fā)展。該定律成為許多工業(yè)對于性能預(yù)測的基礎(chǔ) 。

經(jīng)過多年發(fā)展，Chiplet(模塊芯片)已不再是“少數(shù)人的游戲”。日前，Intel聯(lián)合AMD、Arm、高通、臺積電、三星、日月光、谷歌云、Meta、微軟等行業(yè)巨頭成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，制定了通用Chiplet的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“Universal Chiplet Interconnect Express”(以下簡稱“UCIe”)，旨在共同打造Chiplet互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、推進(jìn)開放生態(tài)。

對生態(tài)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定尤為關(guān)鍵。截至目前，雖然Chiplet還沒有統(tǒng)一的中文名，但作為摩爾定律的“救星”，它受到了包括AMD、Intel、蘋果等公司的青睞，越來越多地被應(yīng)用于它們的產(chǎn)品中。

“這些擅長做‘大芯片’的公司，看到了通過Chiplet技術(shù)所能帶來的性能和成本平衡，于是大力投入?！毙驹煞輨?chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民告訴《中國經(jīng)營報》記者，Intel、高通等這些代表了X86和ARM陣營最有影響力的公司都在牽頭制定Chiplet標(biāo)準(zhǔn)，這使得UCIe有很大可能將成為主流標(biāo)準(zhǔn)，加上ASE、臺積電等領(lǐng)先的封裝廠都參與其中，這對Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟發(fā)展Chiplet的核心封裝技術(shù)是一個有力保障。

不過，國內(nèi)半導(dǎo)體研究機構(gòu)芯謀研究總監(jiān)王笑龍則表示，UCIe的制定是Chiplet生態(tài)發(fā)展的前提條件，不是所有類型芯片都能從Chiplet這種技術(shù)方向中受益，Chiplet能為大型SoC(系統(tǒng)級芯片)提供可選方案，但不要神化它。

想要解讀UCIe，必然繞不開Chiplet。Chiplet是什么?業(yè)界有個十分形象的比喻，即可把Chiplet視為樂高積木，它能將采用不同芯片制造廠、不同制程的芯片像搭積木一樣進(jìn)行組裝，從而形成一個系統(tǒng)芯片。

“Chiplet的原型來自于Marvell創(chuàng)始人周秀文博士在ISSCC(國際固態(tài)電路峰會)2015上所提出的MoChi (Modular Chip，模塊化芯片) 架構(gòu)概念，它類似于樂高積木的基礎(chǔ)模塊，具有很好的通用性，可以靈活組建成不同的模型(芯片)?！?

戴偉民表示，Chiplet是把一些具備某些具體功能的半導(dǎo)體IP先做成一顆顆die(裸片)，再將這些die按需要組合在一起，加上必要的電路設(shè)計，最后借助先進(jìn)封裝技術(shù)做成一顆完整芯片。

在電子創(chuàng)新網(wǎng)CEO張國斌看來，Chiplet概念的提出和勢頭漸盛與摩爾定律日趨放緩密切相關(guān)?！半S著半導(dǎo)體工藝制程向3nm/2nm(納米)推進(jìn)，晶體管尺寸已逼近物理極限，繼續(xù)提升晶體管密度即使在技術(shù)上可行，也會帶來巨額成本。”他表示，Chiplet通過一組“小芯片”混搭成“類樂高”的組件來拯救日趨失效的摩爾定律。這是一條和傳統(tǒng)SoC不一樣的技術(shù)路線，是SoC集成發(fā)展到一定程度之后的一種新的芯片設(shè)計方式。

摩爾定律，是由Intel的聯(lián)合創(chuàng)始人Gordon Moore在20世紀(jì)60年代提出，當(dāng)時他表示計算機芯片上的晶體管數(shù)量大約每兩年會翻一番，這也意味著這些芯片及其供電的計算機的性能在大致相同的時間表上將會大幅提高。

在隨后的半個世紀(jì)里，摩爾定律一直被認(rèn)為是有效的，但是隨著芯片制造廠商達(dá)到原子級電路和電子物理的極限，摩爾定律慢慢的有點跟不上時代的步伐，就在這個時候，以NVIDIA創(chuàng)始人黃仁勛命名的黃氏定律逐漸步入大眾的視野。

黃氏定律和摩爾定律有類似的說法，表示支持AI 人工智能的芯片效能會每兩年增加一倍，效能提升主要是由于軟硬體隨著時間而做出的改進(jìn)。

這次大會Bill Dally主要介紹的三個項目分別是：

MAGNet

NVIDIA開了一個名為MAGNet的工具，MAGNet采用了NVIDIA獨有的新技術(shù)來協(xié)調(diào)并控制通過設(shè)備的信息流，最大程度地減少數(shù)據(jù)傳輸及帶來的消耗，使其生成的AI推理加速器在模擬測試中，能夠達(dá)到100TOPS/W(每瓦特100萬億次操作)的推理能力，比目前市場上頂級的的商用芯片仍高出一個數(shù)量級。

光鏈路

NVIDIA的另一個項目，目標(biāo)就是以更快速的光鏈路取代現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)的電氣鏈路，這個項目是NVIDIA與哥倫比亞大學(xué)一起合作，共同研究如何利用電信供應(yīng)商在其核心網(wǎng)絡(luò)中所采用的技術(shù)，通過一條光纖來傳輸數(shù)十路信號。目前他們正努力嘗試在一毫米大小的芯片上實現(xiàn)Tb/s級數(shù)據(jù)的傳輸，如果真的成功，將是目前互連密度的十倍。

在大會上Bill Dally也展示了最新的NVIDIA DGX系統(tǒng)模型，該模型采用最新的光鏈路技術(shù)，集中了160多顆GPU，實現(xiàn)超高速的數(shù)據(jù)傳輸。

Legate

為了能最大程度的利用光鏈路的能力，NVIDIA特地研究了全新的編程系統(tǒng)原型Legate。Legate可以幫助開發(fā)者在任何規(guī)模的系統(tǒng)上運行針對單一GPU編寫的程序，甚至對于 Selene這種搭載數(shù)千個GPU的巨型超級計算機一樣適用。