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作者：Marvell公司系統架構師Gidi Navon 為了適應不斷提高的帶寬需求、設計的復雜性、新工藝的出現以及多學(xué)科技術(shù)的整合等要求，半導體行業(yè)正在經(jīng)歷指數性增長(cháng)和更加快速的變化，所有這些又都是在越來(lái)越短的開(kāi)發(fā)周期和越來(lái)越激烈的競爭背景下發(fā)生的。在軟件和硬件等技術(shù)驅動(dòng)的其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，正在通過(guò)建立一系列開(kāi)放的聯(lián)盟和開(kāi)放的標準來(lái)解決類(lèi)似的挑戰。本文并不想在此列出所有開(kāi)放式聯(lián)盟的名字，開(kāi)放式計算項目（Open Compute Project）、開(kāi)放式數據路徑（Open Data Path）和Linux基金會(huì )等只是其中一些最突出的例子。但目前還有一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域沒(méi)有采納這種開(kāi)放式的合作，這就是多芯片模塊（MCM），它是將多個(gè)半導體晶片封裝在一起，從而在一個(gè)單一封裝中能夠創(chuàng )建一個(gè)完整的系統。 MCM的概念已經(jīng)在業(yè)界存在了一段時(shí)間，這種方式具有多種技術(shù)和市場(chǎng)方面的優(yōu)勢，其中包括： 更高的良率 --- 通過(guò)將硅片分割成多個(gè)晶片，而不是構建低良率、高成本（甚至有時(shí)無(wú)法制造）的大型單一芯片，可以顯著(zhù)提高每個(gè)組件乃至整體解決方案的良率。更高的良率最終轉化為成本的降低。 優(yōu)化的工藝 --- 最終的MCM產(chǎn)品是由采用不同制造工藝的混合匹配（mix-and-match）單元構成，因而可以針對具有相似特性的特定IP模塊進(jìn)行工藝優(yōu)化。 多個(gè)制造工廠(chǎng) --- 可以利用具有獨特功能的不同生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)創(chuàng )建特定產(chǎn)品。 產(chǎn)品種類(lèi) --- 通過(guò)組合不同數量和類(lèi)型的器件可以輕松地創(chuàng )建新產(chǎn)品，從而形成創(chuàng )新和成本優(yōu)化的MCM。 縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期 --- 每個(gè)晶片都可以獨立升級，這樣可以很容易地增強新產(chǎn)品的功能和/或糾正特定晶片內問(wèn)題的能力。例如，可以給新產(chǎn)品集成全新的I/O接口，而無(wú)需重新設計和改變解決方案中那些能夠穩定運行的部分，從而避免浪費時(shí)間和金錢(qián)。 規模經(jīng)濟 --- 每種晶片都可以在多種應用和產(chǎn)品中重復使用，從而能夠提高量產(chǎn)的批量和良率，進(jìn)而提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)投入的總體回報。 將較大的半導體器件細分為多個(gè)小晶片并將它們安裝在MCM上，這已經(jīng)成為印刷電路板（PCB）中新的趨勢，這種MCM具有更小的占位面積，更低的功耗，更高的性能和更多擴展的功能。 現在，我們可以想象一下，上面列出的優(yōu)勢并不局限于某個(gè)芯片供應商，而是可以由整個(gè)行業(yè)共享。通過(guò)開(kāi)放和規范化晶片之間的接口，就能夠引入一個(gè)真正的開(kāi)放平臺，在此平臺下，來(lái)自不同公司，且具有各自技術(shù)專(zhuān)長(cháng)的設計團隊，就能夠創(chuàng )造超出任何一個(gè)單打獨斗的公司所能及的各種新產(chǎn)品。 這正是USR聯(lián)盟所要倡導實(shí)施的所在。USR聯(lián)盟已經(jīng)定義了超短距離（USR）鏈路，針對單一封裝中所含組件之間的非常短距離通信進(jìn)行了優(yōu)化�，F有的跨越封裝邊界和連接器的超短距離（VSR）PHY需要面對一些不屬于封裝內部的技術(shù)挑戰，而USR鏈路則可以提供更高的帶寬，更低的功耗和更小的芯片尺寸。此外，USR PHY是基于多線(xiàn)差分信號傳輸技術(shù)，專(zhuān)門(mén)針對MCM環(huán)境而進(jìn)行了優(yōu)化。 有很多應用都可以通過(guò)USR鏈路實(shí)施，例如CPU、交換機和路由器、FPGA、DSP、模擬組件和各種長(cháng)距離電光接口等等。 
圖1: 一種可能的MCM布線(xiàn)實(shí)例 作為USR聯(lián)盟的一個(gè)積極推動(dòng)者，Marvell公司正在努力建造一個(gè)關(guān)于互操作組件、互連、協(xié)議和軟件的生態(tài)系統，以幫助半導體產(chǎn)業(yè)為市場(chǎng)帶來(lái)更多的價(jià)值。USR聯(lián)盟正在與業(yè)界和其他標準開(kāi)發(fā)組織合作，共同創(chuàng )建PHY、MAC和軟件標準以及互操作性協(xié)議，同時(shí)為了確保廣泛的互操作性，也在推動(dòng)開(kāi)發(fā)關(guān)于USR應用（包括認證計劃）的完整生態(tài)系統。 欲了解關(guān)于USR聯(lián)盟的更多信息，請訪(fǎng)問(wèn)：www.usr-alliance.org |
