高速互联之D2D互联技术生态链解析，Chiplet发展的战略核心
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摘要：
C2C 互联与 D2D互联对比： 应用场景上，封装级别与传输空间各不相同。 C2C 互联： 在不同芯片之间的数据传输，可能位于不同封装实体中，适用于需要在不同芯片或模块间进行数据传输的场景，如服务器节点间的连接、多板卡系统或者大型电子设备中的芯片间通信。 D2D 互联： 专注于在同一个封装体内，不同芯片裸片（Die）之间的数据传输。 适用于高性能计算（HPC）、人工智能（AI）和网络应用。
Chiplet快速增长，相关厂商加速布局D2D
NVIDIA： DGX 系列AI 系统结合了多个高性能 GPU，通过NVLink技术实现紧密集成，提供了强大的计算平台； 并探索如何将这些技术应用于 CPU 和 AI 加速器，以实现更广泛的应用场景。
AMD： AMD 利用Infinity Fabric 技术实现了其 EPYC 服务器处理器的多芯片模块设计，以及 Ryzen Threadripper 处理器的多核心配置； 还在探索 3D 堆叠和 HBM 内存等先进封装技术。
英特尔： 英特尔在 D2D互联技术方面的策略主要在其对 UCIe联盟的领导和推动。 其 Foveros 3D 芯片堆叠技术可在单个封装内堆叠不同的芯片层，实现更小的尺寸和更高的能效比。
后摩尔时代，D2D 成为 Chiplet发展的战略核心
Die to Die（D2D）互联技术 是随着半导体行业对高性能计算需求的增长以及摩尔定律放缓而逐渐兴起的一种先进互联技术。随着芯片尺寸增大至接近制造极限，D2D互联允许将大芯片分割成多个较小的 Die，在多芯片模块（MCM）中实现高速互连，从而实现算力堆叠或异构集成，提升计算密度和能效比。
1.1.技术原理
1.2.互联接口
1.3.D2D 优劣势分析
D2D 与相关技术的对比
D2D与C2C等技术作为当前高性能计算领域中重要的互连技术，在技术原理和应用定位各有特色。
2.1.C2C 互联与D2D互联对比
2.2.在带宽、延迟和能效方面，D2D 相比于 PCIe 等传统 C2C 互联技术优势显著
Chiplet 时代来临，应用前景广阔，龙头厂商加速布局， D2D 生态蓬勃发展
3.1.高带宽、低延迟，Die to Die 应用场景广阔
3.2.Chiplet快速增长，相关厂商加速布局D2D
NVIDIA： NVIDIA 作为 GPU 行业的领导者，一直在探索提高 GPU 性能的新方法，包括通过D2D技术增强GPU与其他处理器的协同工作能力。NVIDIA的NVLink是其专有的高速互连技术，它允许多个 GPU 模块之间进行高效的数据传输，从而提升整体的图形处理和计算性能。其中，NVIDIA 的 DGX 系列 AI 系统结合了多个高性能 GPU，通过NVLink 技术实现紧密集成，为 AI 研究和应用提供了强大的计算平台。此外，NVIDIA的 D2D 技术进展不仅局限于其 GPU 产品线，还在探索如何将这些技术应用于 CPU 和 AI加速器，以实现更广泛的应用场景。
AMD： AMD 在 D2D 互联方面同样表现出积极的研究和产品布局。AMD 的 Infinity Fabric 是其在 D2D 互连领域的创新成果之一，作为一种高速、低延迟的互连技术，它用于连接 AMD 的处理器和图形卡。AMD 利用 Infinity Fabric 技术实现了其 EPYC 服务器处理器的多芯片模块设计，以及 Ryzen Threadripper 处理器的多核心配置。AMD 还在探索使用先进封装技术，如 3D 堆叠和 HBM 内存，以进一步提升其产品的集成度和性能。
英特尔：英特尔在D2D互联技术方面的策略主要体现在其对UCIe联盟的领导和推动。英特尔是 UCIe 标准的创始成员之一，该标准旨在统一 Chiplet 之间的互连接口标准，打造开放性的 Chiplet 生态系统，促进整个行业的标准化，从而与广泛的合作伙伴和供应商建立合作关系。Foveros 3D 芯片堆叠技术是其在 D2D 互连领域的另一项创新。通过 Foveros 技术，英特尔能够在单个封装内堆叠不同的芯片层，实现更小的尺寸和更高的能效比。
3.3.产业蓬勃发展，D2D生态持续完善
D2D 技术生态系统的构建涉及多个合作伙伴，包括但不限于封装厂商、IP 供应商、 EDA 工具提供商和半导体制造公司。 例如，台积电（TSMC）和日月光（ASE）等封装厂商在先进封装技术方面发挥着关键作用，而 ARM、Synopsys 和 Cadence 等 IP 和 EDA工具供应商则提供了必要的设计和验证工具。此外，还有许多小型企业和研究机构在D2D 互连技术的研发和标准化工作中发挥作用。
机会逻辑
接口 IP 市场逐渐成为驱动 AI 技术高速发展的关键驱动力。 大模型和 AIGC 推动HPC、异构计算等市场的爆发，对于不同芯片间的IO吞吐的要求也会提高，催生了D2D、 C2C 等高速互联接口 IP 的市场需求高速发展。
互联方面，多颗算力芯片通过D2D IP互联，形成Chiplet系统，UCie接口预计将成为主流选择，Ucie 正成为小芯片互联的开放标准，定义 2.5D 或 3D 封装内芯片之间的互联。
提供D2D互连的EDA和IP供应商，如Synopsys、Cadence、Alphawave（芯原股份合作）、芯耀辉科技、奎芯科技、乾瞻科技、牛芯半导体、创意电子，和车规级互联IP 芯砺智能等，此外北极雄芯发布首款基于 Chiplet 架构的启明 930 芯片。此外随着D2D 互连设计的复杂性增加，电子设计自动化（EDA）工具的需求也将增长，为相关软件供应商提供市场机会。 （来源： 华西证券 ）
篇幅有限，未完待续。 。 。
第三届全球数字贸易博览会
主办单位： 浙江省人民政府 中华人民共和国商务部
承办单位： 杭州市人民政府 浙江省商务厅 商务部外贸发展事务局
2024光电合封CPO及异质集成前瞻技术展示交流会
主办单位： 杭州市会展集团
承办单位： 易贸汽车科技（上海）有限公司
大会背景
/ 2024.9.27 地点：杭州大会展中心.4号展厅
为了推动硅基光电子异质集成技术发展,助力行业技术创新,加速产业关键部件开发及产业化。由浙江省人民政府、中华人民共和国商务部主办，杭州市人民政府、浙江省商务厅、商务部外贸发展事务局联合承办的2024第三届全球数字贸易博览会拟于2024年9月25日至29日在杭州大会展中心举办。将邀约近百个国家和国际组织，吸引上千家数字贸易企业，组织数万名专业采购商，共促全球数字贸易合作和发展。
同期举办的专题活动由 杭州市会展集团、易贸汽车联合协办的2024光电合封CPO及异质集成前瞻技术展示交流会9月27日 在杭州大会展中心将携手半导体材料供应商、光芯片厂商、光器件厂商、光模块厂商、OSAT、系统集成商、散热解决方案商、测试&验证厂商、科研院所、数据中心运营商等上下游产业企业于隆重召开。本次大会将邀请全球范围内的科研机构、企业和政府部门的专家们共同深入探讨硅基光电子异质集成技术及CPO的最新进展、应用实例和未来发展方向。
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