概要 - チップレットパート：2.5Dシステムのためのスケーラブルなコスト意識型パーティショニング

チップレットパート：2.5Dシステムのためのスケーラブルなコスト意識型パーティショニング

2025-07-26 06:28:20

{"Alexander Graening","Puneet Gupta","Andrew B. Kahng","Bodhisatta Pramanik","Zhiang Wang"}

{cs.AR}

この論文では、チップレットシステムのユニークな制約に対応するための、コスト駆動型の2.5DシステムパートショナーであるChipletPartを紹介します。ChipletPartは、高度なチップレットコストモデルと遺伝的アルゴリズムに基づく技術割り当ておよびパートショニング手法、およびシミュレーション冷却に基づくチップレットフロアプランナーを統合しています。 ### ChipletPartの主要な機能： * **コスト駆動型パートショニング**：ChipletPartは、製造コストを削減することを目指しながら、実現可能性を確保するシステムパートショニングを最適化します。 * **ハイブリッド技術割り当て**：チップレットのコストトレードオフを探索するために遺伝的アルゴリズムを使用します。 * **フロアプランの実現可能性**：フロアプランの実現可能性を確保するために、リアッチアウェアなシミュレーション冷却に基づくプレースメントエンジンを使用します。 * **オープンソースフレームワーク**：ChipletPart、そのコストモデル、およびテストケースはコミュニティ用にオープンソースツールとして提供されています。 ### 贡献： * **統合されたチップレットパートショニングとフロアプランの実現可能性**：ChipletPartは、実現可能性を確保しながらシステムパートショニングを最適化する初の統一フレームワークを提供します。 * **ハイブリッド技術割り当て**：パートショニング中に技術ノード割り当てを処理し、ハイブリッド2.5Dシステムにおけるコストトレードオフを可能にします。 * **SOTAに対する改善**：ChipletPartは、最先端のmin-cutパートショナーに対して最大58%のコスト改善、Floorpletに対して47%のより良い解を達成します。 * **標準化されたオープンソースエコシステム**：ChipletPartとそのコストモデルはオープンソースであり、ベンチマーキングおよびさらなる開発を可能にします。 ### アプローチ： 1. **コストモデル**：ChipletPartは、チップレット/インターポーザーエリア、アセンブリプロセス、IOプレースメント制約に基づいてコストと収率を計算するオープンソースのコストモデルを使用します。 2. **遺伝的アルゴリズム**：ChipletPartは、ハイブリッド2.5Dシステムにおけるコストトレードオフを探索し、チップレットに技術を割り当てるために遺伝的アルゴリズムを使用します。 3. **シミュレーション冷却**：フロアプランの実現可能性を確保し、最適解を生成するためにシミュレーション冷却を使用します。 4. **フロアプランナー**：リアッチアウェアなチップレットフロアプランナーは、IOリアッチ制約を考慮して各チップレットの場所と形状を決定します。 ### 実験結果： * ChipletPartは、最先端のmin-cutパートショナーに対して最大58%のチップレットコスト削減を達成します。 * それ以前の研究よりも最大47%低いコストのパートショニングを生成します。 * ハイブリッド統合は、均質な実装に対して最大43%のコスト削減を達成します。 ### 結論： ChipletPartは、コスト効果の高い2.5Dシステムの設計に非常に強力かつ効率的なツールです。既存の方法よりも多くの利点を提供し、チップレットデザインコミュニティにとって非常に価値のあるリソースとなります。