Un nouveau cadre pour améliorer les performances informatiques élevées
D’un luxe à une nécessité quotidienne, l’informatique n’est plus tout à fait ce qu’elle était. Alors que des applications telles que l’apprentissage automatique et les réseaux mobiles 5G deviennent la norme, le besoin de performances informatiques élevées n’a jamais été aussi grand. Cela a également nécessité le développement de systèmes plus économes en énergie et plus rentables, tels que les « chiplets », pour faciliter le bon fonctionnement de ces applications.
Un chiplet est une puce non emballée qui peut être disposée dans un emballage avec d'autres chiplets à l'intérieur d'une puce. Chaque chiplet remplit sa propre fonction spécifique. Il existe plusieurs approches des chiplets, mais l'idée principale est qu'il existe un menu de chiplets dans une bibliothèque. Les chipsets sont ensuite assemblés dans un boîtier et connectés à l'aide d'un schéma d'interconnexion puce à puce.
« La densité de routage et les débits de données toujours croissants de ces liaisons série conduisent inévitablement à des problèmes d'intégrité de signal et d'alimentation plus complexes et pires qu'une grande puce monolithique », a expliqué Jingtong Hu, professeur agrégé de génie électrique et informatique et William Kepler. Whiteford Professor Fellow à la Swanson School of Engineering de l'Université de Pittsburgh. « Cela nécessite des outils d'analyse et de validation plus efficaces pour prendre en charge une conception robuste. »
Pour répondre à ces demandes, Hu et son équipe ont développé SPIRAL, un cadre de co-analyse de l'intégrité du signal et de la puissance des liaisons série interchiplets à grande vitesse. L'ouvrage est publié dans le cadre du 2024 29e Conférence sur l'automatisation de la conception en Asie et dans le Pacifique Sud (ASP-DAC).
SPIRAL construit des modèles équivalents pour les liens avec un modèle d'émetteur basé sur l'apprentissage automatique et un modèle basé sur la réponse impulsionnelle pour le canal et le récepteur. Ensuite, l'intégrité d'une seule puissance est co-analysée avec une méthode basée sur la réponse impulsionnelle utilisant des méthodes équivalentes.
SPIRAL est une amélioration par rapport au programme de simulation avec accent sur les circuits intégrés (SPICE), un simulateur intégré open source à usage général utilisé dans la conception de circuits intégrés et de cartes pour vérifier l'intégrité des conceptions de circuits et prédire le comportement des circuits.
« Le SPICE existant ne fournit pas d'analyse et de validation précises pour Chiplet car il s'agit d'une technologie vraiment nouvelle », a déclaré Hu. « SPIRAL essaie de combler cette lacune et d'y parvenir. »
