籌備2010 VLSI-DAC的靈魂人物,工研院資通所吳誠文所長表示,明(2011)年研討會主軸之一,將放在汽車電子的系統與元件技術與應用,以今年3D IC會場滿座的情形看來,明年VLSI的講題與主講人,也十分令人期待。
六年前,由於IC設計與測試的廠商及相關人員越來越多,VLSI主辦單位工研院在史欽泰院長任內做出將研討會主軸一分為二的決議。TSA專注於「技術、系統與應用」(Technology, System and Application),而DAT則專注於「設計、自動化暨測試」(Design, Automation and Testing)。從此,VLSI-TSA及 VLSI-DAT成為VLSI國際研討會的兩大主軸。
VLSI-DAT由工研院主辦,大會協同主席會找兩位,一位來自國外,另一位則由台、清、交、成四所大學輪流擔任。
超強卡司,CPU/GPU大廠同台
2010 VLSI-DAT今年邀約的主講人,卡司十分堅強,也創下業界少見的,把Intel, TI及 Nvidia 這三家公司,同時出現在一個舞台上。三位主講人分別是Intel的院士Shekhar Y. Borkar, TI的院士Kenneth M. Butler,以及Nvidia 負責GPU架構的呂堅平(Chien-Ping Lu)博士。這三位主講者引發會場聽眾熱烈發問,交流氣氛十分活潑。
圖說2:Intel院士Shekhar Y. Borkar說,未來技術發展的限制,在於能源的使用。
Intel:能源散熱是關鍵
目前CPU已經進入多核心時代,未來,到底會發展到多少核心呢?Intel院士Shekhar Y. Borkar以「百萬兆級運算系統的挑戰」(The Exascale Challenge)為題,強調未來技術發展的限制,在於能源的使用及散熱,而不是Moore’s Law。
從系統觀念來講,多核心一路發展下去,將把大家帶到Exa規模(Exascale)時代。這個Exa,是我們現在常聽的Giga bytes 的10億倍(乘以10的9次方),簡單地說,從Giga到Terra、從Terra到Peta,再從Peta到Exa,分別都是一千倍的成長。
Shekhar Y. Borkar預測,一、二十年後,我們可能就要進入Exascale,那時我們沒有辦法處理的,正是散熱問題。屆時,一台電腦的耗電量,可能就要一個核電廠來供應,耗電量以Giga瓦計,很顯然地,實現的可能性極低。
半導體及IC產業,雖然追求功能不斷提升,可是低功耗設計,不但重要,而且將是限制發展的重要課題。他強調,降低能源消耗,是電子領域最重要的課題。
吳誠文主任說,Shekhar Y. Borkar的演說,強調的重要訊息就是:「我們做東西不只是push performance,反而是要思考,在能源的消耗上,越低越好」。
圖說3:TI院士Kenneth M. Butler指出,如今測試的角色轉變,已是提升良率的重要功臣。
TI:測試是良率功臣
TI院士Kenneth M. Butler表示,過去大家常把測試當成本來看,如今,測試的角色已經改變。他強調,透過測試資料的回饋,來做良率的提升,才是關鍵。
透過測試、回過頭來提高良率,可以幫企業創造利潤,他呼籲應該好好將測試工程師及產品工程師(Test Engineer&Product Engineer),視為提升良率的重要關鍵,千萬不要小看他們的價值。
圖說4A:Nvidia 負責GPU架構的呂堅平(Chien-Ping Lu)博士強調未來GPU應用範圍更廣。
Nvidia:GPU未來角色更重要
Nvidia為全球視覺運算技術領導廠商與繪圖處理器(GPU)之發明者,該公司向來低調並且極少參加公開的研討會活動。該公司負責GPU架構的重要人物呂堅平博士,以 “ Moore’s Law in the Era of GPU Computing” 為題發表專題演講,他強調,多核心架構已經是趨勢,目前電腦用的CPU 做到4核心(core)已經很厲害,但GPU則是以每年倍增的速率在進步,目前已經做到512 core。
跟電腦用的CPU不同,GPU的主要任務在於加速影像圖形的資料處理,它不像CPU還要有作業系統(OS),GPU利用特殊架構,專注於多媒體資料的處理。未來在資料運算需求量不斷增加的前提下,呂堅平博士相信GPU將進一步擴充其他的應用,不只是大量圖形資料的處理,還可延伸至多媒體的運算,甚至是EDA軟體用的工作站。
呂堅平博士演講一結束,坐在台下的資通所所長吳誠文隨即發問,GPU這樣發展下去,有沒有考慮到耗電量的問題?從呂堅平博士的回答聽起來,他似乎不太擔心這個問題。
Nvidia是IC設計公司,只要他設計得出來,而晶圓代工廠也做得出來,似乎就沒有什麼好擔心的了。Nvidia是台積電的重要客戶之一。
「GPU未來應用還會再擴張」,這就是呂堅平博士強調的信念。一項低調的Nvidia,透過呂堅平博士的演講,其實在VLSI研討會上發揮了極正面的行銷效益,因為,參加VLSI研討會的,不乏系統設計的人。
汽車電子,應用驅動
今年VLSI 技術研討會中,3D IC場次座無虛席,該場次係由TSA與DAT共同合辦,可說相當成功。
工研院資通所所長吳誠文強調,台灣產業應該思考的是,不只是在資通訊(ICT)領域找應用機會,還有其他空間可以開發,例如生醫電子及汽車電子等。
此外,他更強調,「開發不只是做半導體,還要做系統,這樣價值才會高」。
吳誠文所長表示,台灣半導體前端設計及後端測試,扮演重要角色,具堅強的產業基礎,因此,大會在邀約國際級重量級人士與會時,頗具吸引力。而這些重量級的產業人物出席與會,則又更進一步建立起VLSI研討會真正國際化的形象。
「把學術界與產業界多接觸」及「開拓視野」這兩點,是吳誠文所長認為VLSI最關鍵的任務。
他舉例說,生醫電子的學術性比產業性來得強,對半導體產業來講,他的產值還不大,但站在要讓產業瞭解未來可能的應用的任務上,生醫電子就是一個VLSI研討會值得關注的課題。
「明年我們要規劃新的領域,帶大家從系統產品的角度看重要的應用領域」,這新領域的答案就是汽車電子。吳誠文主任點頭說,希望汽車電子明年也能像今年的3D IC一樣,從系統一直談到元件,也是由TSA與DAT聯手合作。
「明年會把汽車廠找來嗎」?吳誠文所長點頭說,「會,我們會」。
資通所三大領域
工研院資通所及晶片中心,自2010年起合併,由原任晶片中心主任吳誠文擔任資通所所長。未來將涵蓋「資訊科技、通訊科技及晶片設計」等三大領域。
過去,晶片中心是先開發晶片再找應用,而資通所則是找市面上現成的IC,加寫軟體,開發系統應用。吳誠文所長表示,未來,資通所還是要強調系統,但新的改變是,開發新系統時,要想到將來如何與晶片結合,讓IC與系統整合的「不可取代性」提高。而這個「不可取代性」,軟體,扮演了很關鍵的角色。他強調,軟硬體整合的重要性,不容忽視。事實上,包括Qualcomm, Nvidia, Broadcom及聯發科(Mediatek)都一樣,軟體的人都比硬體的人多很多。
在吳誠文看來,如今SOC產業成熟,台灣已經有多家世界級的企業,於國際舞台上嶄露頭角。吳誠文期許資通所能夠開拓新的應用領域,為台灣產業踏上世界舞台,做出貢獻。他希望資通所,「走在產業的前面」。
他表示,汽車電子是一個重要的系統應用,而3D IC技術可以協助在不同的系統中,更快速地提供良好的IC解決方案。吳誠文期許資通所擔負起兩個關鍵任務,一是系統整合,二是能夠做到系統規格的訂定。這兩項任務都不容易,但十分值得期待。
「汽車電子」及「3D IC」是資通所新規劃投入資源的重點,但吳誠文強調,這並不是意味著要放棄原來的東西,他說,資通所不會放棄基礎技術,將持續往前走。
至於汽車電子的新領域,重點在整合。吳誠文說,資通所希望能在汽車行業找到對的專家與系統,藉以學習並成長。