Huawei ставить на якийсь час як спосіб порятунку індустрії чіпів

1

Вільного місця стає дедалі менше.

Ми зіткнулися з перешкодою. Закон Мура не помер мирно – він перестав працювати, коли вартість створення нового заводу перевищила мільярд доларів. Тому Huawei вирішило змінити підхід. Не саме устаткування, а спосіб його виміру.

На конференції ISCAS у травні 2026 року Хе Тінбо представив новий план дій. Він називається Законом масштабування Tau ($\tau$).

Цей підхід простий у принципі: треба припинити скорочувати розміри чіпів і почати прискорювати їхню роботу.

Важливість метрики

Протягом п’ятдесяти років ми скорочували розміри транзисторів. Чим менший розмір, тим швидше робота. Що дешевше, то краще. Але це не працює. Вартість створення одного чіпа зросла в геометричній прогресії, але продуктивність залишається на колишньому рівні. Ми скоротили розміри до краю.

Huawei вважає, що рішення над геометрії, а фізиці, точніше, у процесі передачі сигналів.

Tau – це час, необхідний передачі сигналу. Зазор у передачі інформації.

Метою є скорочення часу передачі сигналів у всій структурі чипа.

Цей підхід застосовується як до маленьких транзисторів, так і до великих центрів обробки даних. Менше затримок – більше обчислювальної здатності. Не потрібно використовувати найсучасніші літографічні машини для зменшення розмірів чипів. Достатньо просто зробити їх швидше.

LogicFolding: шари, складені вертикально

Цей метод називається LogicFolding. Він полягає у вертикальному шаруванні цифрових логічних схем, аналогових схем і пам’яті.

Результати поки що відмінні: збільшення щільності на 55%, підвищення енергоефективності на 41%.

Все це без зміни процесу провадження. Просто змінюється дизайн.

Наступні чіпи використовуватимуть цей метод.

  • 2026: Корпуси із частотою 3,1 ГГц з’являться на ринку.
  • 2027: Частота становитиме 3,39 ГГц.
  • 2028: Частота досягне 3,71 ГГц.
  • 2029: Частота становитиме 4 ГГц.

До 2031 року щільність буде відповідати процесу розміром 1,4 нм. Навіть якщо фізично ми не досягли цієї межі. Це еквівалентність щільності, яка досягається шляхом складання шарів, а не скорочення їх розмірів.

Подолання перешкод у масштабуванні

У штучному інтелекті виникає інша перешкода: площа шарів чипів занадто велика. Коли потрібно зібрати достатню кількість чіпів для навчання ІІ, не залишається місця передачі даних та енергії. Це називається «дилемою масштабування».

Huawei перенаправляє ресурси на поверхню чипа. Вони використовують метод 3D-шаровування, щоб масштабувати процес разом із площею, а чи не з колом.

Два інструменти допомагають у цьому: UnifiedBus (UB) скорочує затримку передачі даних до 100 наносекунд. Це значне покращення. Ще один інструмент – Hi-ONE, оптичний механізм із пропускною здатністю 8 Тбіт/с. Це дозволяє скоротити відстань передачі даних до 5 см, а також дозволяє пристроям спілкуватися один з одним на відстані 100 метрів.

Лінійка Ascend використовуватиме цей метод поступово.

Модель 950 вийде у 2026 році з використанням 2,5D-шаровування. Модель 990 використовуватиме повноцінне шарування. Це повільний процес, але графік випуску вже встановлено.

Відкритість чи невдача?

Хе Тінбо був категоричним: одна компанія не може впоратися із цим.

„Жодна компанія не може самостійно знайти рішення.“

Він має рацію. Ми вже зробили 381 різну версію чіпів. Шість років роботи. Але потрібний прорив дуже великий. Сто відсотків зростання до 2035 року?

Це не можливо самотужки. Закон Tau вимагає глобальної співпраці інженерів. Якщо цього не зроблять, процес зруйнується.

Або, можливо, час зачекає.