集成电路管芯之间的接口桥制造技术

本发明专利技术涉及集成电路管芯之间的接口桥。公开了一种使得能够实现第一集成电路管芯与第二集成电路管芯之间的通信的接口桥。这两个集成电路管芯可以经由芯片到芯片互连来连接。第一集成电路管芯可以包括可编程逻辑结构。第二集成电路管芯可以支持第一集成电路管芯。第一集成电路管芯和次级集成电路管芯可以使用接口桥经由芯片到芯片互连与彼此通信。第一和第二组件集成电路可以包括实现接口桥的电路，所述接口桥可以使用数据接收时钟提供从第二集成电路管芯到第一集成电路管芯的源同步通信。

【技术实现步骤摘要】
集成电路管芯之间的接口桥交叉引用出于所有目的，通过引用而整体地合并2016年12月28日提交的美国专利申请序列号15/392,209“SeeminglyMonolithicInterfaceBetweenSeparateIntegratedCircuitDie”。
技术介绍
本公开涉及用于在包括可编程逻辑的第一集成电路管芯与支持第一集成电路管芯的第二集成电路管芯之间的高效通信的接口桥。该章节意图引导读者接触可能与下面描述和/或要求保护的本公开的各种方面相关的领域的各种方面。该讨论被认为有助于为读者提供背景信息以促进对本公开的各种方面的更好理解。因而，可以理解，要就此而论地阅读这些陈述，并且这些陈述不作为对现有技术的承认。集成电路设备被用在众多电子系统中。计算机、手持设备、便携式电话、电视、工业控制系统、机器人技术和电信联网——仅举几例——全部使用集成电路设备。集成电路设备可以使用将电路图案化到衬底晶片上的光刻技术来形成，所述衬底晶片被切块以形成数个（一般相同的）单独的集成电路管芯。每一个集成电路管芯可以包括许多不同的组件，诸如可编程逻辑结构、数字或模拟信号传输电路、数字信号处理电路、专用数据处理电路、存储器等。一般地，不同的组件可以基于不同的底层技术。因而，集成电路设备的不同组件可以更好地适于不同的开发周期或者制造技术。例如，诸如现场可编程门阵列（FPGA）结构之类的可编程逻辑结构可以良好地缩放（scale）至较小的尺寸并且因而可以极大地从较新的光刻技术获益。另一方面，其它技术，诸如某些模拟信号传输电路，可能没有也缩放，并且可能较好地适于较旧的制造技术。为了使得能够更加独立地开发集成电路设备的不同组件，可以将组件中的一些移动到芯片外。代替单个单片（monolithic）设计，具有组件中的一些的第一集成电路管芯可以与具有其它组件的第二集成电路管芯分离地制造。照此，各种分离的集成电路管芯可以使用不同的光刻技术或代来制造，并且可以根据不同的时间表来开发。但是，将组件分离成分离的管芯可能需要付出代价。也就是，可能难以或者不可能在分离的第一集成电路管芯与第二集成电路管芯之间使用相同数目的导线。
技术实现思路
下面阐述对在本文中公开的某些实施例的总结。应当理解，呈现这些方面仅用以向读者提供对这些的某些实施例的简要总结，并且这些方面不意图限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖下面可能没有阐述的多种方面。提供了一种使得能够实现第一集成电路管芯与第二集成电路管芯之间的通信的接口桥。这两个集成电路管芯可以经由硅桥的芯片到芯片互连来连接。第一集成电路管芯可以包括可编程逻辑结构。第二集成电路管芯可以支持第一集成电路管芯。第一集成电路管芯和次级（secondary）集成电路管芯可以使用接口桥经由芯片到芯片互连与彼此通信。第一和第二组件集成电路可以包括实现接口桥的电路，所述接口桥可以使用数据接收时钟提供从第二集成电路管芯到第一集成电路管芯的源同步通信。在另一个示例中，一种方法包括从收发器的网络连接接收用于第一集成电路管芯的可编程逻辑结构的配置信号。收发器可以被置于与第一集成电路管芯分离的第二集成电路管芯中。可以经由源同步连接将配置信号从第二集成电路管芯传送至第一集成电路管芯。在另一个示例中，一种集成电路设备包括可编程逻辑结构以及到第二集成电路设备的接口，所述接口包括与第二集成电路设备的相应互连点对应的多个互连点。互连点可以被成对布置，所述对可以通过接口来选择性地配置，所述接口是以下中的一个：两个单端输入、两个单端输出、差分输入和差分输出。所述对中的至少一些可能能够通过接口来选择性地配置，所述接口是：数据引脚、组合引脚和时钟引脚。接口可以准许从第二集成电路设备接收配置信号以对第一集成电路设备的可编程逻辑结构进行配置。可以关于本公开的各种方面而做出上面指出的特征的各种细化。同样还可以将其它特征并入这些各种方面中。可以单独地或以任何组合做出这些细化和附加特征。例如，可以将下面关于说明的实施例中的一个或多个所讨论的各种特征独自地或者以任何组合并入本专利技术的上面描述的方面中的任何方面中。上面呈现的简要总结仅意图使读者熟悉本公开的实施例的某些方面和上下文，而没有对所要求保护的主题的限制。附图说明在阅读以下详细描述时以及在参照附图时，可以更好地理解本公开的各种方面，在附图中：图1是依照实施例的具有促进管芯之间的高效通信的接口桥的多管芯集成电路系统的框图；图2是依照实施例的图1的集成电路系统的部分的示意性横断面视图；图3是图示了依照实施例的图1的集成电路系统的接口桥的电路的逻辑层的框图；图4是图示了依照实施例的图1的集成电路系统的第一集成电路管芯和第二集成电路管芯的互连点之间的逻辑和物理连接的示意图；图5是图示了依照实施例的作为两个单端输入的一对互连点的配置的示意图；图6是图示了依照实施例的作为两个单端输出的一对互连点的配置的示意图；图7是图示了依照实施例的作为两个单端差分输入的一对互连点的配置的示意图；图8是图示了依照实施例的作为两个单端差分输出的一对互连点的配置的示意图；图9是依照实施例的用于第一集成电路管芯与第二集成电路管芯之间的通信的主动冗余的方法的流程图；图10是依照实施例的用于某些高优先级信号的被动冗余的方法的流程图；图11是依照实施例的用于使得可编程逻辑结构能够被安全地配置在第一集成电路管芯上的编码冗余的方法的流程图；图12是依照实施例的使用接口桥的源同步数据通信的框图；图13是图示了依照实施例的通过在接口桥中（例如，经由防火墙）分离来自第二集成电路管芯的配置信号的对第一集成电路管芯的可编程逻辑结构的安全配置的框图；以及图14是图示了依照实施例的通过在第一集成电路管芯的安全设备管理器中（例如，使用防火墙）分离来自第二集成电路管芯的配置信号的对第一集成电路管芯的可编程逻辑结构的安全配置的框图。具体实施方式下面将描述一个或多个具体实施例。在提供对这些实施例的简明描述的努力中，并非在说明书中描述实际实现方案的所有特征。可以领会，在任何这样的实际实现方案的开发中，如在任何工程化或设计项目中，必须做出众多实现方案特定的决定以实现开发者的具体目标，诸如遵守系统相关和商业相关的约束，其可以从一个实现方案到另一个实现方案而变化。此外，可以领会，这样的开发努力可能是复杂且耗时的，但是对于获益于本公开的普通技术人员而言，尽管如此其将是设计、制造和制作的常规工作。可以将多芯片系统表示为在高效事件中在彼此之间传送信号的分离的集成电路管芯的3D或2.5D系统。3D互连牵涉将集成电路管芯堆叠在彼此上面，而2.5D互连牵涉通过某种形式的硅桥连接集成电路管芯，所述硅桥诸如硅内插器、置于衬底中的桥结构（例如，英特尔公司的嵌入式多管芯互连桥（EMIB））或者从将一个管芯堆叠在另一个上面的直接连接。在3D或2.5D布置中，管芯之间可用的连接的数目可能少于在多个管芯替代地是单个单片集成电路管芯的部分时可能可用的连接的数目。然而，有许多原因要分离集成电路管芯，而不是将它们组合成单个单片集成电路管芯。特别地，一些技术，诸如在高速收发器中使用的模拟技术，可能没有像其它电路那样容易地缩放至较新的光刻技术，所述其它电路诸如可编程逻辑器件（PLD）的可编程结构，诸如现场可编程门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路系统，包括：包括芯片到芯片互连的硅桥；包括可编程逻辑结构的第一集成电路管芯，其中第一集成电路管芯连接到硅桥上的芯片到芯片互连的第一互连点；支持第一集成电路管芯的第二集成电路管芯，其中第二集成电路管芯连接到硅桥上的芯片到芯片互连的第二互连点，所述第二互连点连接到第一互连点；其中第一集成电路管芯和次级集成电路管芯使用接口桥经由芯片到芯片互连与彼此通信，其中第一和第二组件集成电路管芯包括实现接口桥的电路，并且其中接口桥使用数据接收时钟提供从第二集成电路管芯到第一集成电路管芯的源同步通信。

【技术特征摘要】
2016.12.28 US 15/3922251.一种集成电路系统，包括：包括芯片到芯片互连的硅桥；包括可编程逻辑结构的第一集成电路管芯，其中第一集成电路管芯连接到硅桥上的芯片到芯片互连的第一互连点；支持第一集成电路管芯的第二集成电路管芯，其中第二集成电路管芯连接到硅桥上的芯片到芯片互连的第二互连点，所述第二互连点连接到第一互连点；其中第一集成电路管芯和次级集成电路管芯使用接口桥经由芯片到芯片互连与彼此通信，其中第一和第二组件集成电路管芯包括实现接口桥的电路，并且其中接口桥使用数据接收时钟提供从第二集成电路管芯到第一集成电路管芯的源同步通信。2.权利要求1的集成电路系统，其中第一集成电路管芯基于第一时钟进行操作，并且第二集成电路管芯基于第二时钟进行操作，其中数据接收时钟基于第二时钟。3.权利要求1的集成电路系统，其中第一和第二组件集成电路包括实现接口桥的电路，其中接口桥分离由第二集成电路管芯发送至第一集成电路管芯的配置信号以防止对第一集成电路管芯的安全可编程逻辑结构的未经授权的访问。4.权利要求3的集成电路系统，其中接口桥使用配置防火墙电路来分离配置信号，所述配置防火墙电路是实现第一集成电路管芯上的接口桥的电路的部分。5.权利要求3的集成电路系统，其中第二集成电路管芯包括网络收发器，所述网络收发器从集成电路系统外部的源接收配置信号。6.权利要求3的集成电路系统，其中第二集成电路管芯包括向第一集成电路管芯提供配置信号的处理器。7.权利要求1的集成电路系统，其中第二集成电路管芯包括网络收发器、存储器设备、中央处理单元、图形处理单元、数字信号处理器、输入/输出端口、数字信号处理块的阵列，或其任何组合。8.权利要求1的集成电路系统，其中使用允许不同的最小尺寸的不同光刻技术来制造第一集成电路管芯和第二集成电路管芯。9.权利要求1的集成电路系统，其中第二集成电路管芯包括模拟信号处理电路。10.权利要求1的集成电路系统，其中实现第一集成电路管芯上的接口桥的电路包括第一集成电路管芯的已经被配置成实现接口桥的可编程逻辑结构。11.一种方法，包括：从收发器的网络连接接收用于第一集成电路管芯的可编程逻辑结构的配置信号，其中收发器被置于与第一集成电路管芯分离的第二集成电路管芯中；以及经由源同步连接从第二集成电路管芯向...

【专利技术属性】
技术研发人员：J舒尔茨，J琼斯，G沃利克斯，D帕蒂尔，D门德尔，K杜韦尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US