在AI芯片与数据中心系统持续向更高规模演进的过程中，Chiplet已经从“前沿探索”走向“现实选项”。

计算、I/O、存储被拆分为多个Die，通过高带宽互连重新组合，成为主流系统架构的一部分。

与此同时，UCIe标准也已经从最初的1.0演进至3.0，从建立一套互连标准到构建一个可持续演化的互连系统。

在看向UCIe每个版本具体升级内容前，有必要先提出一个结论，那就是UCIe标准本身的演化方向，已经清晰地反映了它真正试图解决或优化的方向。

UCIe 1.0的核心目标非常明确——为Chiplet架构提供一套标准化、高性能、低功耗的互连基础。

从架构定义（从D2D物理层、适配层到协议层），封装支持（2D/2.5D封装）到原生支持PCIe及CXL，以及对基准性能的规定（4GT/s-32GT/s），1.0版本奠定了Chiplet互连的框架。此后的UCIe1.1则是进一步扩展应用范围和对成本优化。

1.0规范阶段的关键词是“能不能连起来”。

进入UCIe 2.0，标准规范的关注点开始转向工程适配与生态扩展。

UCIe 2.0意识到，要实现真正的“插拔即用”生态，仅仅有高速接口并不够，必须解决芯片在封装内的可管理性挑战。

通过引入可选的可管理特性及UCIe DFx架构（UDA），2.0规范定义了每个芯粒内部的管理网络，即集成了一套用于测试、遥测和调试功能的管理互连（Management Fabric），从而在统一且灵活的SiP管理与DFx运行机制下，实现跨厂商的Chiplet互操作性。

UDA的确立，是构建“开放芯粒生态”的转折点，在工程角度确保实现对来自不同供应商的芯粒在同一个封装内的可管控性。

此外，UCIe 2.0引入了对3D封装的支持，UCIe-3D在适配先进工艺的同时，可提供更高的带宽密度和更优的能效。

自2.0规范开始，UCIe将“好不好用”放到了核心关注点上。由此，2025年8月推出的UCIe 3.0在上一版本奠定的框架基础上，通过翻倍的性能和精细化的管理手段，显著提升了复杂系统（尤其是 AI 芯片组）的能效与响应速度。

1. 性能维度的极致突破：速率翻倍与带宽密度提升

UCIe 3.0针对AI和高性能计算（HPC）对海量数据的渴求，实现了物理层性能的跨越式升级：

• 速率倍增：将标准封装（UCIe-S）和先进封装（UCIe-A）支持的数据速率从32 GT/s 提升至48 GT/s和64 GT/s。

  
  

• 带宽密度跃升：相比2.0版本，其线性带宽密度提升了1.7至2倍，面积带宽密度提升了1.3至1.6倍。

2. 管理维度的精细化演进：从“能通”到“好用”

在2.0版本引入UDA管理架构的基础上，3.0进一步优化了系统初始化和运行时的管理效率：

• 早期固件下载 (Early Firmware Download)： 标准化了通过Director Chiplet为封装内其他芯粒加载初始固件的流程。这使得单个芯粒不再需要自带外部闪存或固件加载机制，降低了硬件成本和系统设计的复杂度。

  
  

• 运行时重新校准 (Runtime Recalibration)：新增了在运行期间通过TX调整时钟与数据之间的偏差的功能。这种机制复用了初始化的调整范围，减少了对接收端（RX）的影响，并能显著提升物理层的运行能效。

  
  

• L2状态深度节能：优化了低功耗状态（L2）的退出机制，允许在深度睡眠时关闭侧边带电源，通过现有的时钟/数据引脚利用DC电平唤醒，极大地降低系统的待机功耗。

3. 系统响应与可靠性的全方位增强

针对复杂异构集成的工程挑战，3.0规范引入了更具确定性的响应机制：

• 高优先级边带数据包 (Priority Packets)： 建立了一套中断机制，允许高优先级的信号（如唤醒、断电通知）中断普通的管理流量（如固件下载或调试信息传送）。其传输延迟被严格限制在约60ns或800MHz下，确保了AI任务中时间敏感事件的快速响应。

  
  

• 边带范围扩展 (Extended Sideband Reach，仅UCIe-S)：将边带链路距离从25mm扩展至100mm，支持Director Chiplet直接连接封装内的所有芯粒，减少了信号中转跳数，降低了管理通信的延迟并增强了安全性。

  
  

• 快速限流与紧急关断 (Fast Throttle / Shutdown)：引入了SiP级别的开漏引脚（Open Drain Pins），支持在发现热极限或电源故障时，实现全系统范围内的瞬时广播通知与协同保护。

4. 针对AI/DSP场景的专项优化

• 连续传输模式 (Continuous Transmission)：允许UCIe链路直接根据数据生成或消耗的实际速率（通过REFCLK控制）同步运行，无需额外的锁相环（PLL），避免了对敏感模拟电路（如DSP、ADC/DAC）产生频率噪声。

UCIe 3.0这4大方向数项新功能更新带来的不仅是功能边界的拓展，更重要的是降低集成风险。对于芯片设计者而言，原本属于“黑盒”的第三方Die变成了“可管理可沟通的白盒”，让整个系统增加了确定性。

回顾UCIe从1.0到3.0的演进路径，可以发现一个清晰趋势：标准的关注点正在从“接口能力”逐步转向“系统能力”。

随着AI芯片和异构集成系统不断扩大规模，互连不再只是数据通道，而成为影响系统初始化、运行稳定性与能效表现的关键基础设施。UCIe 3.0所引入的一系列性能与管理机制，正是对这一现实需求的工程回应。

从这个角度看，UCIe 3.0并非一个终点，更是Chiplet互连标准从“可用”走向“可控”的重要阶段节点。

作为国内较早开发UCIe IP的企业，奎芯科技几乎在UCIe刚出现就开始将其纳入计划之中，从1.0版本到最新的3.0，奎芯都在为业界提供高标准，适应AI系统需求的IP解决方案，积极参与UCIe及Chiplet生态建设，创新地推出了M2LINK方案，助力客户实现高性能、可管理的Chiplet集成。