칩렛 생태계 활성화를 위한 컨소시엄 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)가 UCIe 1.1 버전을 발표했다. 이번 버전의 가장 큰 특징은 칩 간 인터커넥션을 위한 규격화 확대다.
UCIe는 지난해 출범한 칩렛 컨소시엄이다. 칩 간 연결을 통해 고성능 반도체를 생산하는 칩렛 기술이 상용화 됨에 따라 연결 표준화를 위해 설립됐다. PCIe, USB, NVMe 등과 같은 연결 규격화와 유사한 개념이다. 컨소시엄에는 삼성전자, SK하이닉스, TSMC, 인텔, AMD, Arm, 퀄컴, ASE 등 반도체 회사와 구글 클라우드, 메타, 마이크로소프트(MS) 등 IT 기업들이 참여했다.
31일 업계에 따르면 UCIe는 이달 초 UCIe 1.1 버전을 공개했다. 1.1 버전에는 칩 간 인터커넥션을 위한 규격화 확대와 오토모티브 애플리케이션 개선 사항, 스트리밍 프로토콜 확대 등이 포함했다.
칩렛 상용화를 위해서는 인터커넥션 규격화가 필수적이다. 예컨대, A사에서 만든 GPU 다이와 B사에서 제조한 CPU 및 SoC 다이를 연결하기 위해서는 각 다이의 입출력(I/O)이 동일해야 한다. 하지만, 현재 각 사마다 I/O 규격이 달라 연결에 어려움이 있었다.
UCIe는 이러한 상황을 타개하기 위해 I/O 표준화를 제시했다. 1.0 버전에서 발표한 10열 형태의 표준에 이어, 8열과 16열을 추가로 제시했다. 반도체 기업은 범프 피치에 따라 적합한 인터커넥션 표준을 선택하면 된다. UCIe는 25~37µm는 8열, 38~50µm은 10열, 51~55µm는 16열을 권장했다.
칩렛이 상용화되기 시작한 것은 반도체 미세화로 인한 생산 비용 증가 때문이다. 모놀리식 칩 대비 선단 공정 사용률이 낮아지고, 다이 크기의 소형화도 가능해 비용과 수율 등 문제도 개선할 수 있다. 칩렛 개념은 미국 반도체 기업 AMD가 가장 먼저 도입했으며, 현재 엔비디아, 인텔 등 기업도 칩렛 형태의 반도체를 생산하고 있다. 엔비디아 H100, A100과 같은 AI(인공지능) 반도체와 인텔의 서버용 CPU 사파이어래피즈 등이 칩렛이 적용된 대표적인 반도체다.
UCIe는 예방적 모니터링, 오류 로그 카운트 등의 오토모티브 애플리케이션 개선 사항과 D2D 어댑터 지원, 프로코톨 다중화와 같은 스트리밍 프토토콜 확대도 공개했다.
강문수 삼성전자 어드밴스드 패키징 사업팀장(부사장)은 "무어의 법칙이 느려지면서 반도체 업계는 새로운 도전과 한계에 직면했다"며 "(이러한 상황에서) 이종 접합은 증가하는 컴퓨팅 성능 요구를 충족하기 중요한 역할을 할 것"이라고 말했다. 이어 "(향후) 3D IC, 메모리 인터커넥트, 차량용 칩렛 등에 지속적으로 기여하겠다"고 덧붙였다.
한편, UCIe 컨소시엄에는 삼성전자, SK하이닉스 외에도 LG, 하나마이크론, 네페스 등 국내 기업이 참여 중이다.
디일렉=노태민 기자 [email protected]
《반도체·디스플레이·배터리·자동차전장·ICT부품 분야 전문미디어 디일렉》
