
Uniwersalny interkonekt chipletów Express, znany jako UCIe, to otwarty standard przemysłowy do łączenia chipletów wewnątrz jednego opakowania półprzewodnikowego. Chiplet to mniejsza funkcjonalna kostka, która może zapewniać przetwarzanie, pamięć, grafikę, sieci, bezpieczeństwo, I/O lub akcelerację.
UCIe daje tym oddzielnym kostkom wspólny interfejs die-to-die, aby mogły komunikować się jako części jednego systemu. Może transportować PCI Express, Compute Express Link oraz protokoły przesyłania między chipletami, w tym kostki produkowane przez różnych dostawców lub z różnymi technologiami procesowymi.

Rysunek 2. Korzyści z projektowania chipletów
Duże monolityczne układy scalone stają się trudniejsze i droższe w produkcji, gdy zwiększa się rozmiar kostki i liczba tranzystorów. Większa kostka zajmuje więcej powierzchni wafra i ma wyższe prawdopodobieństwo zawierania wad, co może zmniejszyć plon i zwiększyć koszt każdego użytecznego urządzenia.
Chiplety dzielą duży projekt na mniejsze kostki. Rdzenie obliczeniowe mogą korzystać z zaawansowanego węzła procesowego, podczas gdy analogowe, I/O, bezpieczeństwo, kontrola i inne funkcje mogą korzystać z dojrzałych i tańszych węzłów. Sprawdzone chiplety mogą również być ponownie używane w różnych produktach, co ogranicza potrzebę przprojektowywania całego procesora za każdym razem.
Pozostającym wyzwaniem jest komunikacja. Własnościowe linki die-to-die mogą ograniczać kompatybilność między chipletami z różnych zespołów lub dostawców. UCIe zapewnia wspólny interfejs do łączenia CPU, GPU, pamięci, I/O, sieci i akceleratorów wewnątrz jednego opakowania.

Rysunek 3. Inicjalizacja linku UCIe, trening, przesył danych i odzyskiwanie błędów
UCIe tworzy szybkie połączenie między dwoma chipletami. Gdy system jest włączany, link jest inicjalizowany, a każda strona zgłasza swoje obsługiwane szybkości danych, konfiguracje lane, protokoły i funkcje operacyjne. Link następnie wybiera ustawienia obsługiwane przez oba chiplety.
Liny są szkolone, aby odbiornik mógł rozpoznać przychodzące sygnały i odzyskać przesyłane dane. Po zakończeniu szkolenia, PCIe, CXL lub ruch strumieniowy może przechodzić przez połączenie pakietowe.
Podczas pracy, link sprawdza integralność danych, zarządza błędami i może zmniejszać moc, gdy ruch jest nieaktywny.
UCIe ma cztery wydania specyfikacji: UCIe 1.0, 1.1, 2.0 i 3.0. Każda wersja dodaje nowe możliwości, przy jednoczesnym zachowaniu interoperacyjności z wcześniejszymi wersjami.
| Wersja |
Wydanie |
Maksymalna szybkość danych planar |
Główne dodatki |
Wsparcie pakowania |
| UCIe 1.0 |
2022 |
Do 32 GT/s, w zależności od trybu pakietu |
Wprowadzono PHY, adapter, protokoły PCIe, CXL, streamingowe, model oprogramowania i ramy zgodności |
Standardowe i zaawansowane pakiety 2D lub 2.5D |
| UCIe 1.1 |
Sierpień 2023 |
Do 32 GT/s |
Ulepszono streaming, odtwarzanie, wsparcie dla wielu protokołów, monitorowanie stanu, naprawa linku i testowanie zgodności |
Zrewidowane mapy bumpów dla tańszych pakietów |
| UCIe 2.0 |
Sierpień 2024 |
Do 32 GT/s |
Dodano architekturę UCIe DFx do testowania, telemetrii, zarządzania i debugowania |
Dodano UCIe-3D dla połączeń o drobnych odstępach i hybrydowych |
| UCIe 3.0 |
5 sierpnia 2025 |
48 i 64 GT/s |
Dodano dynamiczną rekonstrukcję, ulepszone sterowanie niską mocą, dłuższy zasięg boczny, wczesne pobieranie oprogramowania, szybsze ograniczanie i sygnalizację awaryjną |
Wsparcie dla wyższych prędkości dla UCIe-S i UCIe-A |
Chiplety oparte na różnych wersjach UCIe mogą komunikować się, ale link działa tylko z prędkościami danych i funkcjami wspieranymi przez oba urządzenia. Inżynierowie powinni również potwierdzić, że wybrany PHY, węzeł przetwarzania, technologia pakowania i narzędzia weryfikacyjne wspierają wymaganą wersję UCIe.

Rysunek 4. Protokół UCIe, Adapter, FDI, RDI i Architektura PHY
UCIe dzieli obsługę protokołu, zarządzanie linkiem i sygnalizację elektryczną na trzy główne warstwy: warstwę protokołu, warstwę adapterów die-to-die oraz warstwę fizyczną.
Warstwa protokołu
Warstwa protokołu obsługuje ruch wymieniany między chipletami. Może to obejmować transakcje PCIe, ruch pamięci i spójności CXL lub dane strumieniowe z innego obsługiwanego protokołu.
UCIe nie zastępuje PCIe ani CXL. Zapewnia połączenie na poziomie pakietu wykorzystywane do przenoszenia ich ruchu między układami.
Warstwa adapterów die-to-die
Adapter die-to-die znajduje się między warstwą protokołu a warstwą fizyczną. Przygotowuje dane protokołu do przesyłania i zarządza linkiem.
Jego funkcje mogą obejmować negocjację protokołu, ramkowanie danych, kontrolę przepływu, generację i kontrolę CRC, zarządzanie ponownymi próbami, raportowanie błędów, kontrolę stanu linku oraz zarządzanie stanem mocy. Dokładne funkcje zależą od wybranego trybu protokołu i wersji UCIe.
Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna wysyła i odbiera sygnały elektryczne, które przechodzą przez pakiet. Obejmuje nadajniki, odbiorniki, obwody zegarowe, logikę linii, funkcje kalibracji oraz połączenia od strony pakietu.
Kanał główny przenosi dane o dużej prędkości. Kanał boczny przenosi informacje kontrolne, inicjalizacyjne, szkoleniowe, zarządzające i stanu.
Linie i moduły
Link UCIe zawiera wiele linii grupowanych w modułach. Zwiększenie liczby aktywnych linii podnosi całkowitą przepustowość, ale także wymaga większej powierzchni krawędzi die, bumpów, routingu, zegarowania i mocy PHY.
FDI i RDI
Interfejs Flit-Aware Die-to-Die, znany jako FDI, łączy blok protokołu z adapterem. Surowy interfejs Die-to-Die, znany jako RDI, łączy adapter z PHY.
Te zdefiniowane interfejsy pozwalają na oddzielny rozwój bloków protokołu, kontrolera i PHY, jednocześnie utrzymując wspólne połączenie między nimi.

Rysunek 5. Struktury Pakietów UCIe-S vs UCIe-A vs UCIe-3D
UCIe wspiera trzy konfiguracje pakietów: UCIe-S dla standardowych pakietów, UCIe-A dla zaawansowanych pakietów oraz UCIe-3D dla pionowo stosowanych die. Odpowiedni wybór zależy od wymaganej przepustowości, dostępnej powierzchni krawędzi die, procesu produkcyjnego, limitów termicznych oraz budżetu pakietu.
| Punkt porównawczy |
UCIe-S |
UCIe-A |
UCIe-3D |
| Typ pakietu |
Pakiet standardowy |
Pakiet zaawansowany |
Pakiet o trzech wymiarach |
| Układ die |
Układy umieszczone obok siebie na podłożu organicznym |
Układy umieszczone obok siebie przy użyciu interposera, mostka lub cienkiej warstwy redystrybucji |
Układ diod w pionie |
| Przybliżona długość kanału |
Do około 25 mm |
Do około 2 mm |
Zależy od stosu układów i struktury łączenia |
| Gęstość połączeń |
Niższa |
Wyższa |
Najwyższa potencjalna gęstość |
| Cel energii połączenia |
Około 0.5 do 1 pJ/bit |
Około 0.25 do 0.5 pJ/bit |
Potencjalnie niższa z powodu bardzo krótkich połączeń pionowych |
| Koszt opakowania względny |
Niższy |
Wyższy |
Zwykle najwyższy |
| Trudność w routingu |
Umiarkowana |
Wysoka |
Bardzo wysoka |
| Trudność termiczna |
Umiarkowana |
Wyższa |
Najwyższa, ponieważ stosowane diody utrudniają usuwanie ciepła |
| Trudność testowania i montażu |
Niższa |
Wyższa |
Najwyższa |
| Najlepiej dopasowane do |
Systemów chipletowych o umiarkowanej przepustowości i wrażliwych na koszty |
Krótkie, szerokie, wysokomarkowe połączenia die-to-die |
Gęste połączenia pionowe lub projekty z ograniczoną przestrzenią na krawędzi układu |
UCIe-S
UCIe-S pasuje do standardowej produkcji organicznych podłoży i ustalonych procesów montażu. Plan piętra PHY, ścieżki powrotne, dostarczanie mocy, routingu wypustek i materiały podłoża nadal wymagają starannej koordynacji, aby utrzymać jakość sygnału.
UCIe-A
UCIe-A wymaga bliskiego planowania między chipletami, PHY, opakowaniem i siecią zasilania. Mapa wypustek, routingu mostków lub interposerów, ścieżek zegara, tolerancji wyrównania i ograniczeń montażowych powinny być sprawdzone wcześnie z wykorzystaniem zamierzonej struktury opakowania.
UCIe-3D
UCIe-3D wymaga starannego rozmieszczenia funkcji o dużej mocy, czujników termicznych, ścieżek zasilania i sieci zegarowych w całym stosie diod. Testowanie powinno być również zaplanowane przed montażem przez przeszukiwanie diod, test własny, izolację uszkodzeń i funkcje naprawcze.
Długość kanału i wartości energii w tabeli to cele referencyjne. Rzeczywiste wyniki zależą od PHY, szybkości toru, węzła procesowego, rozstawu wypustek, materiałów opakowań, routingu, napięcia i temperatury.
Wydajność UCIe zależy od szybkości toru, łącznej liczby aktywnych torów, projektu PHY, kanału opakowania i transportowanego protokołu. UCIe 3.0 wspiera płaskie przepustowości danych 48 i 64 GT/s dla UCIe-S i UCIe-A. Wartości te są surowymi wskaźnikami sygnału dla każdego toru, a nie finalną przepustowością dostępną dla danych aplikacji.
Teoretyczna surowa przepustowość w jednym kierunku może być obliczana jako:
Teoretyczna surowa przepustowość na kierunek = Szybkość toru × Łączna liczba aktywnych torów ÷ 8
Łączna liczba aktywnych torów obejmuje wszystkie aktywne tory we wszystkich modułach używanych przez połączenie:
Łączna liczba aktywnych torów = Aktywne tory na moduł × Liczba aktywnych modułów
Na przykład, dwa aktywne moduły z 16 torami na moduł zapewniają:
Łączna liczba aktywnych torów = 16 × 2 = 32 tory
Wzór na przepustowość zakłada jednego przesyłanego bitu na transfer. Nie uwzględnia nagłówków protokołu, ramek, CRC, ponownych prób, kontroli przepływu ani okresów bezczynności. Dzieląc przez osiem, konwertujemy gigabity na sekundę na gigabajty na sekundę.
Dla jednego aktywnego modułu 16-torowego:
• Przy 64 GT/s: 64 × 16 ÷ 8 = 128 GB/s teoretyczna surowa przepustowość na kierunek
• Przy 48 GT/s: 48 × 16 ÷ 8 = 96 GB/s teoretyczna surowa przepustowość na kierunek
Rzeczywista przepustowość ładunku jest niższa, ponieważ część pojemności łącza jest używana do obsługi protokołu, ramek, CRC, ponownych prób, kontroli przepływu i okresów bezczynności.
Przepustowość ładunku = Teoretyczna surowa przepustowość × Efektywność ładunku
Zgłoszony wynik przepustowości ładunku powinien zawierać wersję UCIe, protokół, całkowitą liczbę torów, liczbę modułów, kierunek ruchu, rozmiar pakietu, wskaźnik ponownych prób, czas bezczynności i warunki testowe.
Załóżmy, że chiplet wymaga 80 GB/s przepustowości ładunku, a oczekiwana efektywność ładunku wynosi 80%.
80% efektywności ładunku użyte w tym przykładzie jest ilustracyjnym założeniem projektowym, a nie stałą wartością efektywności UCIe. Rzeczywista efektywność zależy od protokołu, rozmiaru pakietu, ramek, CRC, ponownych prób, kontroli przepływu, okresów bezczynności i wzoru ruchu.
Wymagana teoretyczna surowa przepustowość = 80 GB/s ÷ 0.80 = 100 GB/s
| Konfiguracja łącza |
Teoretyczna surowa przepustowość na kierunek |
Przepustowość przy 80% efektywności |
Wynik |
| 16 łącznych aktywnych torów przy 48 GT/s |
96 GB/s |
76.8 GB/s |
Niedostateczna |
| 16 łącznych aktywnych torów przy 64 GT/s |
128 GB/s |
102.4 GB/s |
Spełnia cel |
Łącze z 16 całkowitymi aktywnymi torami działającymi z prędkością 64 GT/s spełnia wymaganie dotyczące ładunku wynoszącego 80 GB/s i zapewnia dodatkowy margines przepustowości. Jednak PHY, kontroler, węzeł procesu i opakowanie muszą obsługiwać wybraną prędkość. Kanał opakowania musi również utrzymywać wystarczającą jakość sygnału przy 64 GT/s.
| Wydajność Czynnik |
Główny Efekt |
| Prędkość toru |
Wyższe prędkości zwiększają przepustowość ale wymagają lepszej jakości sygnału |
| Łączna liczba aktywnych torów |
Więcej torów zwiększa przepustowość, moc PHY, routing, użycie bumpów i obszar krawędzi układu |
| Liczba modułów |
Więcej modułów zwiększa łączną liczbę torów i dostępną przepustowość |
| Wydajność ładunku |
Określa, ile surowej przepustowości jest dostępnej dla danych aplikacji |
| Opóźnienie |
Zależy od protokołu, adaptera, PHY, buforów, zegarów i powtórzeń |
| Gęstość przepustowości |
Wskazuje, ile przepustowości można zapewnić wzdłuż krawędzi układu |
| Energia na bit |
Wpływa na zużycie energii przez łącze i temperaturę opakowania |
| Kanał opakowania |
Wpływa na straty, odbicia, zakłócenia i margines sygnału |
Opóźnienie UCIe obejmuje opóźnienie przez warstwę protokołu, adapter die-to-die, PHY, bufory, przejścia zegarowe i kanał opakowania. Powtórzenia dodają dodatkowe opóźnienie, gdy uszkodzone dane muszą być przesyłane ponownie.
Krótkie połączenia opakowań zmniejszają opóźnienie propagacji i straty sygnału. jednak buforowanie, wyrównywanie zegara, przetwarzanie protokołu i wewnętrzne ścieżki danych mogą nadal wprowadzać mierzalne opóźnienie. Wyniki testów powinny wyraźnie określać, gdzie zaczyna się i kończy pomiar opóźnienia, ponieważ opóźnienie PHY-do-PHY jest różne od pełnego opóźnienia na poziomie aplikacji.
UCIe, PCIe i CXL mają różne cele. UCIe łączy chiplety w jednym opakowaniu, PCIe łączy procesory z urządzeniami I/O, a CXL wspiera spójną komunikację między procesorami, akceleratorami i pamięcią. UCIe może przenosić ruch PCIe i CXL między układami.
| Punkt porównania |
UCIe |
PCIe |
CXL |
| Główny cel |
Połączenie chiplet-w-układzie |
Wejście/wyjście procesora do urządzenia |
Spójne połączenie procesorów, akceleratorów i pamięci |
| Typowa lokalizacja |
Wewnątrz jednego opakowania półprzewodnikowego |
Płyty, karty, złącza i kable |
Zewnętrzne połączenia urządzeń lub połączenia chiplet przez UCIe |
| Połączenie fizyczne |
Ścieżki opakowania, mostki, interposer lub połączenia pionowe |
Wysokoprędkościowe toru szeregowe na płycie |
Używa sygnalizacji PCIe zewnętrznie i może używać UCIe wewnętrznie |
| Spójność |
Nie zapewnia spójności sama w sobie |
Standardowy PCIe nie jest spójny względem pamięci |
Wspiera spójność pamięci i pamięci podręcznej |
| Typowe zastosowania |
Chiplety CPU, GPU, pamięci, I/O i akceleratorów |
SSD, GPU i adaptery sieciowe |
Rozszerzenie pamięci, pooling oraz akceleratory |
Użyj PCIe dla standardowych urządzeń I/O, CXL, gdy wymagana jest spójna pamięć lub dostęp do pamięci podręcznej, oraz UCIe, gdy te funkcje są podzielone pomiędzy chiplety w jednym opakowaniu.
UCIe i Bunch of Wires, lub BoW, to oba standardy połączeń die-to-die. UCIe zapewnia szerszą architekturę z określoną obsługą protokołu, zarządzaniem łączem, funkcjami programowymi i testowaniem zgodności. BoW koncentruje się bardziej na elektrycznym interfejsie die-to-die i daje projektantom większą elastyczność w górnych warstwach protokołu.
| Punkt porównania |
UCIe |
BoW |
| Zakres |
PHY, adapter, protokoły, zarządzanie i zgodność |
Głównie elektryczne interfejsy die-to-die i linki |
| Obsługa protokołu |
PCIe, CXL i strumieniowe |
Standardowe lub własne protokoły |
| Główna zaleta |
Interoperacyjność wielu dostawców |
Elastyczna i dostosowywalna implementacja |
| Najlepiej nadaje się do |
Standardowe platformy chipletowe |
Niestandardowe chiplety i rozdzielone projekty SoC |
UCIe jest zazwyczaj lepszym wyborem, gdy wymagane są znormalizowane protokoły i kompatybilność wielu producentów. BoW może odpowiadać projektom, które potrzebują większej kontroli nad łączem i architekturą warstw górnych.

Rysunek 6. Powszechne zastosowania UCIe
UCIe jest używane w systemach, które dzielą funkcje przetwarzania, pamięci, sieci i I/O na kilka układów.
| Grupa aplikacji |
Główna potrzeba projektowa |
Jak UCIe pomaga |
| AI, GPU i HPC |
Wysoki ruch danych między obliczeniami, pamięcią podręczną, pamięcią i I/O |
Łączy chiplety związane z obliczeniami i pamięcią przez krótkie, szerokie łącza w opakowaniach |
| CPU i procesory centrów danych |
Modułowe projekty procesorów z oddzielnymi funkcjami obliczeniowymi, kontrolnymi i I/O |
Łączy procesor, pamięć podręczną, kontroler pamięci, zabezpieczenia i chiplety I/O |
| Systemy pamięci |
Większa przepustowość lub pojemność niż jedna kość może zapewnić |
Łączy kości obliczeniowe z pamięcią podręczną, kontrolerem pamięci lub chipletami rozszerzenia pamięci |
| Sieci i telekomunikacja |
Oddziela przetwarzanie cyfrowe od funkcji SerDes, synchronizacji i interfejsu |
Łączy chiplety przetwarzania pakietów, sieci, zabezpieczeń i I/O o dużej prędkości |
| Motoryzacja i komputing brzegowy |
Łączy specjalizowane przetwarzanie w ramach ograniczeń mocy i pakietu |
Łączy chiplety obliczeniowe, graficzne, przetwarzania czujników, sieci, pamięci i I/O |
| Optyczne I/O |
Zmniejsza straty i moc długich połączeń elektrycznych |
Łączy chip procesora lub switcha z oddzielnym chipletem optycznym I/O |
Implementacja UCIe obejmuje kontroler, PHY i narzędzia weryfikacyjne potrzebne do połączenia chipletów. Muszą one obsługiwać tę samą wersję UCIe, protokół, pakiet, węzeł procesowy, cel wydajności oraz warunki pracy.
Krok 1: Potwierdź wersję UCIe
Sprawdź, czy oba chiplety obsługują wymaganą wersję UCIe. Jeśli używane są różne wersje, połączenie może używać tylko tych prędkości i funkcji, które są obsługiwane przez obie strony.
Krok 2: Oblicz wymaganą przepustowość
Potwierdź, że prędkość pasa, liczba pasów i liczba modułów mogą zapewnić wymaganą przepustowość ładunku. Zostaw wystarczający margines na narzut protokołu, próby ponowne i zmiany w ruchu.
Krok 3: Dopasuj typ pakietu
Upewnij się, że PHY obsługuje wybrany pakiet, niezależnie czy to UCIe-S, UCIe-A, czy UCIe-3D. Pakiet musi także spełniać wymagania dotyczące trasowania, długości kanałów, skoku styków i limitów jakości sygnału.
Krok 4: Sprawdź wsparcie dla węzła procesowego
Potwierdź wsparcie dla wybranego zakładu, węzła procesowego, opcji napięcia, stosu metali, zakresu temperatury i wymaganej kwalifikacji.
Krok 5: Sprawdź wsparcie dla protokołów
Zweryfikuj wsparcie dla PCIe, CXL, strumieniowania lub dowolnego niestandardowego mapowania protokołów używanego przez chiplety. Upewnij się także, że dostępne są wymagane interfejsy SoC.
Krok 6: Przejrzyj moc, opóźnienie i powierzchnię
Sprawdź moc aktywną i w trybie bezczynności, opóźnienie end-to-end, powierzchnię PHY i powierzchnię kontrolera. Te wartości muszą mieścić się w limitach mocy pakietu, termicznych i powierzchni die.
Krok 7: Sprawdź funkcje testowe i naprawcze
Szukaj funkcji loopback, wstrzykiwania błędów, liczników CRC, naprawy pasów, funkcji diagnostycznych i innych funkcji potrzebnych do uruchomienia i testowania usterek.
Krok 8: Potwierdź wsparcie weryfikacyjne
Upewnij się, że narzędzia weryfikacyjne obejmują kontrole protokołów, testy zgodności, interfejsy FDI i RDI, przypadki błędów i pełne działanie połączenia.
Krok 9: Przejrzyj wsparcie i cykl życia
Sprawdź dokumentację, modele, potrzeby dotyczące oprogramowania układowego, wsparcie techniczne, plany konserwacji i plan rozwoju produktu. Długoterminowe wsparcie jest ważne dla projektów o długiej żywotności produkcji.
Krok 10: Sprawdź interoperacyjność
Dwa chiplety mogą obsługiwać tę samą wersję UCIe i nadal nie działać razem. Zapytaj o wyniki interoperacyjności z użyciem planowanego kontrolera, PHY, prędkości danych, liczby pasów, pakietu, protokołu, węzła procesowego i funkcji odzyskiwania.
Połączenie UCIe powinno być testowane przed taping-out, podczas projektowania pakietu, po złożeniu oraz podczas uruchamiania systemu.
| Etap testowy |
Główne kontrole |
| Weryfikacja przed-silikonowa |
Reset, szkolenie, protokoły, stany zasilania, CRC, próby ponowne, błędy i naprawa pasów |
| Symulacja kanału pakietu |
Straty, odbicia, crosstalk, przesunięcie, zmiany impedancji i margines oka |
| Zgodność PHY |
Czas nadawania, jitter, margines odbiornika, BER, przesunięcie pasów i czas niski mocy |
| Testowanie protokołu |
Poprawna kolejność danych, wykrywanie CRC, próby ponowne, kontrola przepływu i naprawa pasów |
| Testowanie interoperacyjności |
Działanie dokładnego kontrolera, PHY, pakietu, prędkości, liczby pasów i kombinacji protokołów |
Podłącz planowany kontroler i PHY przez projekt pakietu produkcyjnego. Testuj każdą obsługiwaną prędkość i szerokość pasa, a następnie zweryfikuj inicjalizację, szkolenie, transfer danych, zmiany stanów zasilania, CRC, ponowne próby, naprawę pasów i raportowanie błędów.
Powtórz testy w różnych napięciach i temperaturach. Zapisz uzgodnioną prędkość, aktywne pasy, BER, próby ponowne, przepustowość, opóźnienie i wszelkie nieudane przypadki odzyskiwania.
| Problem |
Główne kontrole |
Możliwe rozwiązanie |
| Połączenie nie inicjalizuje się |
Zresetuj, zegar, sekwencję zasilania, pasmo boczne oraz ustawienia możliwości |
Popraw czasowanie, zasilanie, synchronizację zegara, oprogramowanie układowe lub konfigurację |
| Trenuj łącza z niższą prędkością |
Negocjowana prędkość, szerokość toru, BER, margines oka, straty i crosstalk |
Popraw trasowanie, popraw ustawienia lub użyj wspieranej niższej prędkości |
| Wysoki BER |
Drżenie, przesunięcie, odbicia, straty na kanale oraz szumy zasilania |
Popraw impedancję, trasowanie, odstępy, filtrację lub dostrajanie PHY |
| Niska przepustowość |
Aktywne tory, prędkość łącza, próby, kontrola przepływu oraz interfejsy wewnętrzne |
Przywróć tory, usuń błędy, zwiększ buforowanie lub poszerz wewnętrzną ścieżkę |
| Nadmierne opóźnienie |
Bufory, przejścia zegarowe, próby, zatłoczenie i stany zasilania |
Zmniejsz buforowanie, popraw błędy lub dostosuj politykę zasilania |
| Błąd zgodności |
Wersje protokołów, mapowania, ustawienia FDI/RDI, oprogramowanie układowe oraz opcjonalne funkcje |
Dostosuj ustawienia lub użyj przetestowanej kombinacji IP |
Raporty testowe powinny zawierać wersję UCIe, rewizje IP, pakiet, przepustowość, liczbę torów, napięcie, temperaturę, protokół, wzór ruchu, czas trwania oraz limit zaliczenia lub niezaliczenia.
UCIe jest odpowiedni, gdy kilka chipletów potrzebuje komunikacji o wysokiej przepustowości wewnątrz jednego pakietu. Jest mniej odpowiedni dla prostych, niskoprzepustowych lub wysoce wrażliwych na koszty projektów.
| Użyj UCIe, gdy |
Rozważ inne interfejsy, gdy |
| Kilka chipletów wymienia duże ilości danych |
Projekt efektywnie mieści się na jednym die |
| Wymagana jest wysoka przepustowość na poziomie pakietu |
Łącze przenosi tylko dane kontrolne o niskiej prędkości |
| Chiplety nadają się do ponownego użycia i są częścią planu produktu |
Koszt pakietu musi pozostać bardzo niski |
| Różne funkcje wymagają różnych węzłów technologicznych |
Proste połączenie równoległe lub własnościowe jest wystarczające |
| PCIe, CXL lub ruch strumieniowy muszą przechodzić między dies |
Odpowiedni IP UCIe jest niedostępny |
| Wymagana jest obsługa wielu dostawców |
Testowanie pakietów i interoperacyjności nie może być wspierane |
UCIe jest dobrym wyborem, gdy jego przepustowość, ponowne użycie chipletów i elastyczność procesów uzasadniają dodatkową pracę przy pakowaniu, testowaniu i weryfikacji.
O NAS
Satysfakcja klienta za każdym razem. Wzajemne zaufanie i wspólne interesy.
Przewodnik po rurach świetlnych LED: rodzaje, materiały, projekt i wybór
2026-07-29
Przewodnik po silnikach krokowych: Jak to działa, rodzaje, dobór i sterowanie
2026-07-28
Zacznij od teoretycznej surowej przepustowości: prędkość toru × aktywne tory × moduły ÷ 8. Rzeczywista przepustowość ładunku jest niższa, ponieważ nagłówki protokołu, CRC, próby, kontrola przepływu oraz czas bezczynności używają części pojemności łącza. Wydajność ładunku powinna być zatem uwzględniona podczas określania rozmiarów łącza.
Łącze z 16 torami przy 48 GT/s zapewnia 96 GB/s teoretycznej surowej przepustowości w każdym kierunku. Jeśli wydajność ładunku wynosi 80%, tylko około 76,8 GB/s pozostaje na dane aplikacyjne, więc nie spełniałoby wymagania na 80 GB/s dla ładunku.
UCIe-S nadaje się do standardowych pakietów w niższej cenie oraz dłuższych kanałów pakietowych. UCIe-A wspiera krótsze kanały i wyższą gęstość połączeń, podczas gdy UCIe-3D jest przeznaczone do gęstych połączeń pionowych. Koszt pakietu, trasowanie, limity termiczne oraz trudności w montażu powinny być również brane pod uwagę.
Nie. Dwa chiplety mogą obsługiwać tę samą wersję UCIe, ale mogą się różnić ustawieniami PHY, mapowaniem protokołów, założeniami pakietów, oprogramowaniem układowym, konfiguracją torów lub funkcjami odzyskiwania. Interoperacyjność powinna być testowana przy użyciu planowanej konfiguracji produkcyjnej.
Więcej torów zwiększa całkowitą przepustowość, ale używa także więcej miejsca na krawędzi die, występów, trasowania pakietu, zasobów zegara i mocy PHY. Liczba torów powinna zatem spełniać cel przepustowości, nie dodając niepotrzebnej powierzchni i mocy.
Typowe przyczyny to słaby margines oka, nadmierne straty na kanale, crosstalk, drżenie, problemy z torami lub niepoprawna konfiguracja. Sprawdzanie negocjowanej prędkości, BER, szerokości toru, kanału pakietowego oraz ustawień PHY może pomóc w zlokalizowaniu problemu.
E-mail: Info@ariat-tech.comTel. HK: +852 30501966Adres: Pok. 2703 27F Ho King Comm Center 2-16,
ul. Fa Yuen, MongKok, Kowloon, Hongkong.