制造巨型芯片并非易事，部分原因是这样做意味着以纳米级精度将每个芯片组件操纵到位，并且在没有微型焊枪的情况下将它们连接起来。
现在这在很大程度上是可能的，因为最近在一个长期以来被芯片行业忽视的领域进行了创新。该领域是“封装”。这通常是微芯片制造后的一个模糊步骤，当它连接到细线并用塑料包裹，然后放置在电路板上，也用电线覆盖，将其连接到设备的其余部分。
在传统设备中，接收和传输无线电波（例如，通过 Wi-Fi 进行通信）的芯片可能会连接到另一个进行通用计算的芯片，它们之间的连接实际上就是所谓的“总线”。但就像它在现实世界中的等价物一样，这种公共汽车并不是在这些相邻的硅城市之间运输任何东西的快速方式。新的巨型芯片封装反而将这两个芯片——可能还有更多——直接连接起来。结果更像是把所有这些芯片放在一个屋檐下，在一栋高层建筑中。
IBM前封装开发总监 Subramanian Iyer 表示，传统的微芯片必须将其近三分之一的面积（以及同样多的功耗）用于将芯片计算结果传达给设备其余部分的电路。堆叠芯片使它们之间的通信更快，因为它允许它们之间的更多连接，就像在摩天大楼的楼层之间乘电梯旅行比一直穿过建筑物到达最近的邻居更快一样。
美光的232层闪存
这种东西长期以来一直是内存芯片的标准——总部位于爱达荷州博伊西的美光科技刚刚推出了一款 232 层的内存芯片，如果它是一座建筑物，在拉斯维加斯大道上也不会显得格格不入——但仅适用于其他类型的微芯片。
制造巨型芯片和芯片堆叠的基本组成部分是一种新型微芯片，称为“chiplet”。它取消了一些旧式电路，可以更直接地与其他chiplet通信。通过创建许多短而直接的连接——通常由芯片本身所用的同一硅制成，而不是铜或其他金属——这些chiplet可以与其他chiplet融合形成巨型芯片。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的电气工程教授 Rakesh Kumar 说，共同构成一个巨型芯片的不同chiplet之间的直接通信使它们能够像一个巨大的微处理器一样运行。
一个极端的例子是英特尔最近发布的 Ponte Vecchio 图形处理器。每个都由 63 个不同的chiplet组成。这些chiplet相互堆叠并挤在一起，总面积为 3,100 平方毫米，包括 1000 亿个晶体管。相比之下，笔记本电脑核心的典型芯片尺寸不到 150 平方毫米，大约是其大小的 1/20，并且有大约 15 亿个晶体管——数量的 1.5%。
使用堆叠chiplet显然是英特尔处理器的未来——其大部分已经发布但尚未发货的服务器、台式机和笔记本电脑处理器都是采用这种技术构建的。英特尔高级研究员 Das Sharma 表示，以这种方式做事“提供了一种全新的芯片制造方法，比传统方法更快、更具成本效益”。
他指出，堆叠chiplet还允许英特尔提高其下一代台式机和服务器芯片的性能，而不会增加其（二维）占用空间或总功耗。这可能看起来有悖常理，但它有助于理解芯片使用的功率量是设计决策，而节省功率是行业的最高优先事项之一。堆叠的chiplet可以让工程师通过节省芯片不同部分进行通信所需的时间和能源，从现有设计中获得更多收益。但是，当性能是优先考虑的事项时，chiplet也可用于使微芯片更大——更耗电。
AMD 是当前chiplet技术时代的先驱，它已经提供了内置少量chiplet的处理器。该公司发现，只需在其 CPU（计算机中进行大量非图形计算的芯片）上堆叠一个内存芯片，就能够显着提高其系统的速度。