Wolnej przestrzeni jest coraz mniej.
Napotkaliśmy przeszkodę. Prawo Moore’a nie umarło spokojnie – przestało działać, gdy koszt budowy nowej fabryki przekroczył miliard dolarów. Dlatego Huawei zdecydował się zmienić swoje podejście. Nie sam sprzęt, ale sposób jego pomiaru.
Na konferencji ISCAS w maju 2026 r. He Tingbo przedstawił nowy plan działania. Nazywa się to prawem skalowania Tau ($\tau$).
To podejście jest w zasadzie proste: trzeba przestać zmniejszać wielkość żetonów i zacząć przyspieszać ich działanie.
Znaczenie metryki
Od pięćdziesięciu lat zmniejszamy tranzystory. Im mniejszy rozmiar, tym szybsza praca. Im taniej, tym lepiej. Ale to już nie działa. Koszt stworzenia jednego zaawansowanego chipa wzrósł wykładniczo, ale wydajność pozostaje taka sama. Zmniejszyliśmy rozmiar do granic możliwości.
Huawei wierzy, że rozwiązaniem nie jest geometria, ale fizyka, a dokładniej proces transmisji sygnału.
Tau to czas wymagany do transmisji sygnału. Luka w przekazie informacji.
Celem jest skrócenie czasu transmisji sygnału w całej strukturze chipa.
Podejście to ma zastosowanie zarówno do małych tranzystorów, jak i dużych centrów danych. Mniejsze opóźnienia oznaczają większą moc obliczeniową. Nie ma potrzeby stosowania najnowocześniejszych maszyn litograficznych w celu zmniejszenia wielkości wiórów. Wystarczy, że przyspieszą.
LogicFolding: warstwy złożone pionowo
Ta metoda nazywa się LogicFolding. Składa się z pionowo ułożonych cyfrowych obwodów logicznych, obwodów analogowych i pamięci.
Dotychczasowe wyniki są doskonałe: wzrost gęstości o 55%, wzrost efektywności energetycznej o 41%.
Wszystko to bez zmiany procesu produkcyjnego. Projekt się po prostu zmienia.
Poniższe chipy będą korzystać z tej metody.
- 2026: na rynek trafią obudowy 3,1 GHz.
- 2027: Częstotliwość będzie wynosić 3,39 GHz.
- 2028: Częstotliwość osiągnie 3,71 GHz.
- 2029: Częstotliwość będzie wynosić 4 GHz.
Do 2031 r. gęstość będzie odpowiadać procesowi 1,4 nm. Nawet jeśli fizycznie nie osiągnęliśmy tego limitu. Jest to równoważność gęstości osiągnięta poprzez dodanie warstw, a nie zmniejszenie ich rozmiarów.
Pokonywanie barier w skalowaniu
W sztucznej inteligencji pojawia się kolejna przeszkoda: powierzchnia warstw chipów jest zbyt duża. Jeśli chodzi o złożenie wystarczającej liczby chipów do wytrenowania sztucznej inteligencji, nie ma już miejsca na przesyłanie danych i zasilania. Nazywa się to „dylematem skalowania”.
Huawei przekierowuje zasoby na powierzchnię chipa. Wykorzystują technikę nakładania warstw 3D, aby skalować proces na podstawie obszaru, a nie obwodu.
Pomogą w tym dwa narzędzia: UnifiedBus (UB) zmniejsza opóźnienie przesyłania danych do 100 nanosekund. Jest to znacząca poprawa. Kolejnym narzędziem jest Hi-ONE, silnik optyczny o przepustowości 8 Tb/s. Zmniejsza to odległość transmisji do 5 cm, a także pozwala urządzeniom komunikować się między sobą na odległość 100 metrów.
Linia Ascend będzie stopniowo korzystać z tej metody.
Model 950 zostanie wydany w 2026 roku z warstwami 2,5D. Model 990 będzie korzystał z pełnego warstwowania. Jest to powolny proces, ale harmonogram wydawania jest już ustalony.
Otwartość czy porażka?
He Tingbo był kategoryczny: jedna firma nie jest w stanie sobie z tym poradzić.
„Żadna firma nie jest w stanie sama znaleźć rozwiązania.”
On ma rację. Wyprodukowaliśmy już 381 różnych wersji chipów. Sześć lat pracy. Ale wymagany przełom jest bardzo duży. Stuprocentowy wzrost do 2035 roku?
Nie jest to możliwe w pojedynkę. Prawo Tau wymaga globalnej współpracy inżynierów. Jeśli tego nie zrobią, proces się załamie.
A może czas poczeka.
