MFIT：用于 2.5D 和 3D 多Chiplet 架构的多保真热建模
硬件体系结构
2025-05-13 v4
摘要
人工智能和机器学习应用正在快速发展，所需的计算能力日益增加，而单片 2D 设计技术已接近极限。采用 2.5D 硅互连器和 3D 封装对较小的 Chiplet 进行异构集成，成为一种有前景的范式，以解决这一限制并满足性能需求。这两种方法相较于单片 2D 集成电路具有显著的成本降低和更高的制造良率优势。然而，紧凑的布局和高计算密度加剧了热管理挑战，可能影响性能。鉴于系统规模不断扩大且不同设计阶段对准确性和速度有不同需求，针对这些热建模挑战至关重要。由于没有单一的热建模技术能够满足所有需求，本文引入了 MFIT，一套多保真热模型，有效平衡了准确性和速度。这些多保真模型可用于高效的设计空间探索和运行时热管理。我们对包含 16、36 和 64 个 2.5D 集成 Chiplet 以及 16x3 个 3D 集成 Chiplet 的系统进行了广泛测试，结果表明这些模型可将执行时间从数天缩短至仅几秒甚至毫秒，且准确性几乎不受影响。
引用
@article{arxiv.2410.09188,
title = {MFIT: Multi-Fidelity Thermal Modeling for 2.5D and 3D Multi-Chiplet Architectures},
author = {Lukas Pfromm and Alish Kanani and Harsh Sharma and Parth Solanki and Eric Tervo and Jaehyun Park and Janardhan Rao Doppa and Partha Pratim Pande and Umit Y. Ogras},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09188},
year = {2025}
}
备注
Preprint for MFIT: Multi-Fidelity Thermal Modeling for 2.5D and 3D Multi-Chiplet Architectures