4 Minutit
Kiipitootmine on jõudnud ummikusse ja Huawei tahab, et tööstus lõpetaks selle lihtsalt pealt vaatamise.
ISCAS 2026 konverentsil, mille korraldas IEEE ja kuhu kiipide insenerid tulevad suuri ideid karmide füüsikareeglitega proovile panema, tutvustas Huawei juht He Tingbo üht järgnevate aastate tõenäoliselt enim jälgitavat pooljuhtkontseptsiooni: Tau-seadus. Ettekanne on pealtnäha lihtne, kuid sügaval ambitsioonikas. Kui transistorite kokkutõmbamine ei anna enam piisavalt kasu või pole sama tempos praktikaliselt võimalik, peavad jõudluse paranemised tulema mujalt.
Huawei väidab, et selleks mujaks allikaks on aeg.
Moore'i seadus andis pooljuhttööstusele pikka aega rütmi. Rohkem transistoreid samasse ruumi, protsessisõlmede kahanemine, kiiruse tõstmine, energiatõhususe parandamine ja kordamine. See valem aitas arendada kõike alates telefonidest ja sülearvutitest kuni pilvandmetöötluse ja tehisintellekti kiirenditeni. Kuid vana mängukava muutub valusalt kalliks ja tootlus ei ole enam endine. Mida lähemale tööstus liigub aatomiskaalalisele tootmisele, seda keerulisemaks iga samm muutub.
Huawei vastus ei ole tiheduse hüljata, vaid selle taasmõtestamine. Tau-seadusega nihutab ettevõte tähelepanu puhtast geomeetrilisest kokkutõmbamisest ajakokkutõmbamise poole. Lihtsas keeles tähendab see signaalide viivituse vähendamist kiibil. Vähem ootamist protsessori sees peaks kanduma kiirema töö ja parema energiatõhususeni.
Selle strateegia silmapaistvaim osa on midagi, mida Huawei nimetab loogika kokkusurutuseks. Kujutage ette pikka venitatud teedevõrku, mis kompaktsemasse paigutusse kokku surutakse, et liiklus jõuaks sihtkohta kiiremini. Funktsionaalselt väheneb vahemaa, ummikud vähenevad ja vool paraneb. Huawei usub, et sarnast põhimõtet saab rakendada pooljuhtides, ümberkorraldades loogikat kihilistes struktuurides signaaliradade lühendamiseks ja efektiivse transistoritiheduse tõstmiseks.
Mitte väiksem kiip, vaid nutikam
Sellel eristusel on tähtsus. Huawei ei väida, et nad järsku toodavad traditsioonilises tähenduses tõelist 1,4 nanomeetri kiipi. Selle asemel esitatakse strateegilisem argument: arhitektuur, signaalide optimeerimine ja mitmekihiline disain võivad tõsta arvutusvõimekust selle suunas, mida tulevased 1,4 nanomeetri klassi protsessorid võiksid pakkuda, isegi ilma traditsioonilist teed pidi sõlme otseselt kahanemata.
He Tingbo sõnul hõlmab kontseptsioon samaaegselt mitut tasandit, alates seadmetest ja vooluringidest kuni täielike kiipide ja laiemate arvutussüsteemideni. Huawei väidab, et on viimase kuue aasta jooksul selle lähenemise ideede abil disaininud ja masstoodanguna toota lasknud 381 kiipi. See ei tõesta Tau-seadust üleöö, kuid viitab, et tegemist ei ole pelgalt konverentsil kõlavat mõttekatsest.
Esimene tõeline proov tuleb varsti. Huawei järgmine Kirin mobiilprotsessor, mis peaks turule tulema sel sügisel, on eeldatavasti ettevõtte esimene suurem kommertskiip, mis on üles ehitatud loogika kokkusurutuse ümber. Huawei sõnul toob see kaasa olulisi parandusi nii jõudluses kui energiatõhususes, kaks näitajat, mis on nutitelefonides nüüd eriti tähtsad, kus aku kestvus ja seadmes toimuvad tehisintellekti töökoormused on omavahel seotud.
Kui ettevõtte teekaart peab paika, võivad Tau-seaduse alusel arendatud kiibid saavutada efektiivse transistoritiheduse, mis on võrreldav arenenud 1,4 nanomeetri tehnoloogiaga aastaks 2031. See on julge eesmärk, eriti pooljuhttööstuses, kus ajakavad venivad ja läbimurded tulevad sageli sammhaaval, mitte hüppena. Siiski on laiem sõnum selge: järgmine kiipide innovatsiooni ajastu võib nõuda vähem kõigest füüsiliselt väiksemaks muutmisest ja rohkem paigutuste, ajastuse ja süsteemidisaini radikaalsest parandamisest.
Huawei kasutas seda hetke ka laiemaks tööstusekõneks. Ühte ettevõtet, ütles He, ei saa pooljuhttööstuse kasvavaid tehnilisi ja majanduslikke probleeme üksi lahendada. See võib kõlada diplomaatiliselt, kuid peegeldab ka reaalsust. Täiustatud arvutustehnika tulevik kujuneb tõenäoliselt mitte ainult tootmissõlmedest, vaid uutest disainifilosoofiatest, pakendimõtetest, tarkvara koordineerimisest ja tööstuseülest koostööst.
Moore'i seadus ei kao homme. Kuid pikalt kestnud arutelus muutub dialoog esimest korda uues suunas. Ja Huawei soovib selgelt, et Tau-seadus oleks osa sellest järgmisest peatükist.
Jäta kommentaar