Chiplet

Un chiplet è un piccolo blocco autonomo di circuiti integrati che svolge una funzione specifica. I progettisti di chip combinano più chiplet con funzioni diverse in un singolo contenitore del chip. Questo tipo di contenitore del chip è simile a un processore System-on-a-Chip (SoC), che combina diversi componenti distinti in un singolo chip. Tuttavia, un SoC viene prodotto come un unico pezzo, mentre i chiplet vengono prodotti separatamente e combinati in un secondo momento.

I design SoC monolitici combinano ogni elemento in un unico pezzo di silicio: la CPU, la GPU, la memoria, i controller di I/O e altri componenti. In un design basato su chiplet, ogni chiplet viene progettato e prodotto indipendentemente, quindi combinato in un contenitore del chip in una fase successiva. Le interconnessioni ad alta velocità collegano ogni chiplet all'interno del contenitore del chip e consentono ai dati di fluire tra loro come se facessero parte di un unico chip.

I design basati su chiplet offrono diversi importanti vantaggi rispetto ai normali design SoC:

• Modularità — I progettisti di chip possono creare chiplet per funzioni specifiche e combinarli secondo necessità in un contenitore del chip. I singoli chiplet all'interno di un design possono ricevere aggiornamenti senza dover riprogettare l'intero chip. I progettisti di chip possono persino integrare nei propri design chiplet di altri produttori.
• Rese migliori — I singoli chiplet più piccoli sono più facili da produrre su larga scala rispetto ai grandi e complessi chip SoC. Un singolo difetto in un SoC può rendere inutilizzabile l'intero chip, ma un produttore può testare ogni singolo chiplet per verificare che funzioni prima di aggiungerlo a un contenitore del chip.
• Processi multipli — Ogni chiplet all'interno di un contenitore del chip può essere prodotto utilizzando il processo più adatto a quel chiplet. Componenti come i core di CPU e GPU possono utilizzare un processo di fabbricazione avanzato che massimizza le prestazioni, mentre altri componenti le cui prestazioni non sono altrettanto importanti possono utilizzare un processo più vecchio e meno costoso.
• Prestazioni ed efficienza migliori — I progettisti di chip possono ottimizzare un contenitore del chip per attività specifiche modificando i chiplet utilizzati. Per esempio, un contenitore del chip ottimizzato per le prestazioni grafiche includerebbe più core GPU ad alta potenza rispetto a un altro chip della stessa famiglia progettato per l'efficienza energetica, anche se gli altri chiplet del contenitore sarebbero identici.

NOTE: Nel 2023, la maggior parte dei principali produttori di processori aveva iniziato a utilizzare i chiplet in alcuni dei propri design di processori, tra cui Intel, AMD e Apple.