Was ist ein Chiplet?

Was ist ein Chiplet?

What Is Chiplet

Finger halten AMD- und Intel-Prozessoren

Petr Svoboda / Shutterstock.com

Sie haben vielleicht gehört, dass Ihr Computerprozessor als das Gehirn Ihres Computers bezeichnet wird. Ähnlich wie die mehreren Lappen Ihres Gehirns enthalten moderne Prozessoren mehrere Chips, sogenannte Chiplets, und nicht einen einzigen monolithischen Chip. Was sind Chiplets und warum sind sie so verbreitet?



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Was sind Chiplets?

Ein Chiplet ist ein Teil eines Verarbeitungsmoduls, das eine größere integrierte Schaltung wie ein Computerprozessor bildet. Anstatt einen Prozessor auf einem einzigen Stück Silizium mit der gewünschten Anzahl von Kernen herzustellen, ermöglichen Chiplets Herstellern wie AMD und Intel die Verwendung mehrerer kleinerer Chips, um einen größeren integrierten Schaltkreis zu bilden.

AMD Ryzen Threadripper-CPU

AMD

Mehrere Chiplets, die in einer einzigen integrierten Schaltung zusammenarbeiten, werden als Multi-Chip-Module (MCMs) bezeichnet. AMDs Ryzen-, Ryzen Threadripper- und Epyc-CPUs, die auf der Zen-Architektur des Unternehmens basieren, sind Beispiele für verkaufsfertige Produkte, die Chiplets enthalten.

Chiplets sind auf einen I/O-Controller-Chip angewiesen, um alles in einer einzigen, einheitlichen integrierten Schaltung zusammenzuführen.

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Warum sind Chiplets notwendig?

Moores Gesetz sagt, dass sich die Anzahl der Transistoren in einem integrierten Silizium-Schaltkreis etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Diese Beobachtungsregel wurde nach dem Mitbegründer von Fairchild Semiconductor, Gordon Moore, benannt, der später CEO von Intel wurde.

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Die Vorhersage wurde 1965 gemacht und etwa 50 Jahre lang gehalten. Aufgrund der Beschränkungen von Silizium verlangsamte sich die Entwicklung von Halbleitern im Jahr 2010 und das Mooresche Gesetz wird voraussichtlich bis 2025 veraltet sein. Dies hat Halbleiterhersteller dazu veranlasst, einen Blick auf Materialien wie Galliumnitrid um Silizium vollständig zu ersetzen.

Da es schwieriger wird, mehr Transistoren auf ein Stück Silizium zu pressen, sinken die Ausbeuten, da die Beschränkungen des Siliziums den Herstellern mehr Probleme bereiten.

Innenarchitektur eines Computerprozessors mit Chiplets

Ein CPU-Design mit Chiplets. NVKuvshinov/Shutterstock.com

So greifen Sie auf Ihre Zwischenablage zu

Chiplets sind eine Lösung für dieses Problem. Die Herstellung von Halbleitern ist bekanntermaßen schwierig, da Prozessoren traditionell auf einem einzigen Stück Silizium hergestellt werden, das als monolithische Designs bekannt ist. Kleine Defekte führen dazu, dass Chips herabgestuft und mit weniger Kernen verkauft oder sogar ganz verworfen werden.

Wenn ein einzelnes Chiplet defekt ist, kann es durch ein anderes ersetzt werden, was zu weniger Abfall führt als das Wegwerfen oder Herunterstufen eines viel größeren Chips. Dies erhöht die Ausbeute, da Chiphersteller mehrere Chiplets in einem einzigen Prozessor platzieren können, um die gewünschte Kernzahl zu erreichen.

Höhere Erträge bedeuten mehr Chips

Hersteller können Chiplets verwenden, um Produktionsziele besser zu erreichen, da im Vergleich zu herkömmlichen monolithischen Designs, die den gesamten Chip auf einem einzigen Stück Silizium setzen, weniger Ausschuss entstehen sollte.

Hoffentlich werden Chiplets dazu beitragen, die Produktion zu steigern und besser mit den Chip-Mangel Ende 2020 und Anfang 2021 in allem zu sehen, von Grafikkarten bis hin zu Autos.

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Profilfoto von Tim Brookes Tim Brookes
Tim Brookes ist ein Technologieautor mit mehr als einem Jahrzehnt Erfahrung. Er hat in das Apple-Ökosystem investiert und hat Erfahrung mit Macs, iPhones und iPads für Publikationen wie Zapier und MakeUseOf.
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