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成真公司全力推广逻辑硬盘及现场可程序化多芯片封装

  • 林佩莹台北

FPGA芯片标准化后,其大部分面积都成为规则的逻辑方块阵列(logic block array),就像DRAM芯片记忆方块阵列(memory block array)一样。成真

FPGA芯片标准化后,其大部分面积都成为规则的逻辑方块阵列(logic block array),就像DRAM芯片记忆方块阵列(memory block array)一样。成真

成真公司2023年参加SEMICON TAIWAN国际半导体展后,获得业界不少的回响。许多公司对于成真推广的逻辑硬盘(Logic Drive)及现场可程序化多芯片封装(Field Programmable Multi-Chip Package;FPMCP)都表示高度的兴趣,纷纷前来公司做进一步洽谈。

成真正积极计划实现逻辑硬盘。鍳于采用10纳米以下的IC先进制程开发芯片的NRE(Non-recurring engineering)太高,开发时程长,非一般芯片创新者可以使用。成真于2016年提出逻辑硬盘的构想,期望提供一个大众创新平台(Public Innovation Platform)让99%的平民大众可以参与1%贵族的游戏。

10纳米以下先进制程技术所制造的FPGA芯片适合用来实现逻辑硬盘的愿景,因为10纳米以下的先进制程具备了单一芯片的晶体管数目超过百亿、金属连线可达到15层以及电源电压低于0.7伏特等优点。逻辑硬盘用先进封装技术(例如台积电的CoWoS或InFO,Intel的EMIB)将一颗或数颗10纳米以下的标准大宗FPGA小芯片(standard commodity FPGA chiplet)封装连结在一起,同时在此封装内加入一颗非挥发性存储器(Non-Volatile Memory;NVM)芯片(例如快闪存储器芯片),记住FPGA芯片的组态数据(configuration data),使逻辑硬盘成为非挥发性(non-volatile)现场可程序化的标准大宗产品,当成ASIC芯片来贩售。

成真公司的逻辑硬盘是否成真,要看FPGA芯片有没有标准化。FPGA芯片标准化后,芯片成本就会大幅降低,让FPGA芯片变成像DRAM芯片一样的标准化大宗产品(standard commodity)。

何谓FPGA芯片标准化?成真提出FPGA芯片标准化的方法:(1) 保留FPGA芯片内原本的可编程电路,将I/O电路与控制电路移出来,形成新芯片 - I/O芯片及控制芯片(也被封装在逻辑硬盘内),使FPGA芯片的大部分面积都成为逻辑方块阵列(logic block array),就像DRAM芯片的记忆方块阵列(memory block array)一样;(2) 针对FPGA芯片的尺寸,逻辑运算单元(logic cell)的线路及数量,I/O的位置、数量、电性及功能(包括驱动能力及阻抗,芯片间的传输界面(inter-chip communication))等特性,订定共同标准规格,将FPGA芯片标准化。成真董事长林茂雄认为,是该把FPGA芯片标准化的时候了。

另外,成真也正与夥伴合作开发现场可程序化多芯片封装(FPMCP)。在包含CPU、GPU、ASIC、SOC等芯片的多芯片封装(Multi-Chip Package;MCP)内加入FPGA芯片和NVM芯片,藉由FPGA芯片的组态,将此MCP转变成现场可程序化的FPMCP;而NVM芯片则是记忆FPGA芯片的组态,将FPMCP变成非挥发性(non-volatile)的FPMCP。

成真目前正在设计FPGA/NVM封装元件,将FPGA芯片与NVM芯片封装在一起,提供给客户使用,使多芯片封装变成非挥发性的、现场可程序化的多芯片封装。成真正在寻求对此FPGA/NVM封装元件的应用有兴趣的合作夥伴。

藉由FPGA芯片的组态,将此多芯片封装转变成现场可程序化多芯片封装;而NVM芯片则是记忆FPGA芯片的组态,将FPMCP变成非挥发性(non-volatile)的FPMCP。成真

藉由FPGA芯片的组态,将此多芯片封装转变成现场可程序化多芯片封装;而NVM芯片则是记忆FPGA芯片的组态,将FPMCP变成非挥发性(non-volatile)的FPMCP。成真

最后值得一提的是,在国际半导体展现场同时展示林茂雄着作的「摩尔旅程–晶体管数目爆增的神奇魔力」一书,也获得好评,读者都觉得受益良多,对于半导体芯片的前世今生及摩尔定律,有更深层的领悟。