ਚਿਪਲੇਟ ਨੇ ਚਿਪਸ ਨੂੰ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਹੈ

1965 ਵਿੱਚ, ਇੰਟੇਲ ਦੇ ਸਹਿ-ਸੰਸਥਾਪਕ ਗੋਰਡਨ ਮੂਰ ਨੇ "ਮੂਰ ਦਾ ਨਿਯਮ" ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਕੀਤਾ। ਅੱਧੀ ਸਦੀ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਇਸਨੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ-ਸਰਕਟ (IC) ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਘਟਦੀ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਲਾਭਾਂ ਨੂੰ ਆਧਾਰ ਬਣਾਇਆ - ਆਧੁਨਿਕ ਡਿਜੀਟਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਨੀਂਹ। ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ: ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹਰ ਦੋ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਦੁੱਗਣੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ, ਤਰੱਕੀ ਨੇ ਉਸ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕੀਤਾ। ਹੁਣ ਤਸਵੀਰ ਬਦਲ ਰਹੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਸੁੰਗੜਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ; ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਆਕਾਰ ਸਿਰਫ਼ ਕੁਝ ਨੈਨੋਮੀਟਰਾਂ ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਏ ਹਨ। ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਭੌਤਿਕ ਸੀਮਾਵਾਂ, ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਦਮਾਂ ਅਤੇ ਵਧਦੀਆਂ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਭੱਜ ਰਹੇ ਹਨ। ਛੋਟੀਆਂ ਜਿਓਮੈਟਰੀਆਂ ਵੀ ਉਪਜ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਵਾਲੀਅਮ ਉਤਪਾਦਨ ਔਖਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਮੋਹਰੀ-ਕਿਨਾਰੇ ਵਾਲੇ ਫੈਬ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪੂੰਜੀ ਅਤੇ ਮੁਹਾਰਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲੋਕ ਦਲੀਲ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮੂਰ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ ਭਾਫ਼ ਗੁਆ ਰਿਹਾ ਹੈ।

ਉਸ ਤਬਦੀਲੀ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਦਾ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲ੍ਹ ਦਿੱਤਾ ਹੈ: ਚਿਪਲੇਟਸ।

ਇੱਕ ਚਿਪਲੇਟ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਡਾਈ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ - ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਮੋਨੋਲੀਥਿਕ ਚਿੱਪ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ। ਇੱਕ ਪੈਕੇਜ ਵਿੱਚ ਕਈ ਚਿਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ, ਨਿਰਮਾਤਾ ਇੱਕ ਪੂਰਾ ਸਿਸਟਮ ਇਕੱਠਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਮੋਨੋਲਿਥਿਕ ਯੁੱਗ ਵਿੱਚ, ਸਾਰੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਡਾਈ 'ਤੇ ਰਹਿੰਦੇ ਸਨ, ਇਸ ਲਈ ਕਿਤੇ ਵੀ ਇੱਕ ਨੁਕਸ ਪੂਰੀ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਸਕ੍ਰੈਪ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਚਿਪਲੇਟਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਸਟਮ "ਜਾਣਿਆ-ਚੰਗਾ ਡਾਈ" (KGD) ਤੋਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਉਪਜ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਨਾਟਕੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਵਿਭਿੰਨ ਏਕੀਕਰਨ—ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੋਡਾਂ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਬਣੇ ਡਾਈਜ਼ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ—ਚਿੱਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਕੰਪਿਊਟ ਬਲਾਕ ਨਵੀਨਤਮ ਨੋਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਮੈਮੋਰੀ ਅਤੇ ਐਨਾਲਾਗ ਸਰਕਟ ਪਰਿਪੱਕ, ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ 'ਤੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜਾ: ਘੱਟ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ।

ਆਟੋ ਇੰਡਸਟਰੀ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਿਲਚਸਪੀ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਆਟੋਮੇਕਰ ਇਹਨਾਂ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਵਾਹਨਾਂ ਵਿੱਚ SoC ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ 2030 ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਅਪਣਾਉਣ ਦਾ ਟੀਚਾ ਹੈ। ਚਿਪਲੇਟ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ AI ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫਿਕਸ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਸਕੇਲ ਕਰਨ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ - ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਕੁਝ ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਪੁਰਜ਼ਿਆਂ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ-ਸੁਰੱਖਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੁਰਾਣੇ, ਸਾਬਤ ਨੋਡਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਆਧੁਨਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਡਵਾਂਸਡ ਡਰਾਈਵਰ-ਸਹਾਇਤਾ (ADAS) ਅਤੇ ਸਾਫਟਵੇਅਰ-ਪ੍ਰਭਾਸ਼ਿਤ ਵਾਹਨ (SDVs) ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਣਨਾ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਚਿਪਲੇਟ ਉਸ ਪਾੜੇ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ: ਸੁਰੱਖਿਆ-ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੰਟਰੋਲਰ, ਵੱਡੀ ਮੈਮੋਰੀ, ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ AI ਐਕਸਲੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ, ਨਿਰਮਾਤਾ ਹਰੇਕ ਆਟੋਮੇਕਰ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ SoCs ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਆਟੋ ਤੋਂ ਪਰੇ ਹਨ। ਚਿੱਪਲੇਟ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਏਆਈ, ਟੈਲੀਕਾਮ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਰਹੇ ਹਨ, ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਰੋਡਮੈਪ ਦਾ ਇੱਕ ਥੰਮ੍ਹ ਬਣ ਰਹੇ ਹਨ।

ਚਿੱਪਲੇਟ ਏਕੀਕਰਨ ਸੰਖੇਪ, ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਡਾਈ-ਟੂ-ਡਾਈ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਸਮਰੱਥਕ ਇੰਟਰਪੋਜ਼ਰ ਹੈ - ਇੱਕ ਵਿਚਕਾਰਲੀ ਪਰਤ, ਅਕਸਰ ਸਿਲੀਕਾਨ, ਡਾਈ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਜੋ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਵਾਂਗ ਰੂਟ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਬਿਹਤਰ ਇੰਟਰਪੋਜ਼ਰਾਂ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਸਖ਼ਤ ਜੋੜ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਸਿਗਨਲ ਐਕਸਚੇਂਜ।

ਉੱਨਤ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਪਾਵਰ ਡਿਲੀਵਰੀ ਨੂੰ ਵੀ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਡਾਈਜ਼ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਛੋਟੇ ਧਾਤ ਦੇ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਸੰਘਣੇ ਐਰੇ ਤੰਗ ਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਰਸਤੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਸੀਮਤ ਪੈਕੇਜ ਖੇਤਰ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਉੱਚ-ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਅੱਜ ਦਾ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਦਾ ਤਰੀਕਾ 2.5D ਏਕੀਕਰਨ ਹੈ: ਇੱਕ ਇੰਟਰਪੋਜ਼ਰ 'ਤੇ ਕਈ ਡਾਈਜ਼ ਨੂੰ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਰੱਖਣਾ। ਅਗਲਾ ਕਦਮ 3D ਏਕੀਕਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਹੋਰ ਵੀ ਉੱਚ ਘਣਤਾ ਲਈ ਥਰੂ-ਸਿਲੀਕਨ ਵਿਆਸ (TSVs) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਾਈਜ਼ ਨੂੰ ਲੰਬਕਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਟੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਮਾਡਿਊਲਰ ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਸਰਕਟ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨਾ) ਨੂੰ 3D ਸਟੈਕਿੰਗ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਤੇਜ਼, ਛੋਟੇ, ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ-ਕੁਸ਼ਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮਿਲਦੇ ਹਨ। ਮੈਮੋਰੀ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟ ਨੂੰ ਸਹਿ-ਲੋਕੇਟ ਕਰਨਾ ਵੱਡੇ ਡੇਟਾਸੈਟਾਂ ਨੂੰ ਵੱਡੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ—ਏਆਈ ਅਤੇ ਹੋਰ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਰਕਲੋਡਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਰਟੀਕਲ ਸਟੈਕਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਲਿਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਗਰਮੀ ਵਧੇਰੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਇਕੱਠੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਅਤੇ ਉਪਜ ਨੂੰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾ ਥਰਮਲ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਨਵੇਂ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾ ਰਹੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਗਤੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਹੈ: ਚਿਪਲੇਟਸ ਅਤੇ 3D ਏਕੀਕਰਨ ਦੇ ਕਨਵਰਜੈਂਸ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਵਿਘਨਕਾਰੀ ਪੈਰਾਡਾਈਮ ਵਜੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ - ਜਿੱਥੇ ਮੂਰ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ ਛੱਡਦਾ ਹੈ ਉੱਥੇ ਮਸ਼ਾਲ ਨੂੰ ਲੈ ਜਾਣ ਲਈ ਤਿਆਰ।