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华为:麒麟芯片2027已在手上,未来可持续演进10年
(文/赖家琪 编辑/吕栋) 一边是摩尔定律驱动的先进制程演进出现瓶颈,另一边是极紫外光刻机(EUV)的获取受阻,华为和中国产业界合力走出了另一条路——用时间缩微代替几何缩微,也就是以逻辑折叠技术为代表的“韬定律”。 今年9月,华为发布了麒麟9050 Pro芯片,这是全球首款采用逻辑折叠技术的系统级(SoC)芯片。如今,下一代麒麟芯片也已准备就绪。 近日,华为在上海练秋湖研发中心举行麒麟芯片技术交流会。华为半导体业务、无线终端芯片产品管理部部长徐松余在会上对观察者网透露,“麒麟(芯片)2027已经在我们手上,而且到目前为止,所有的测试结果都符合我们的预期”。 对于“麒麟芯片2027”的具体架构、性能参数及量产时间,徐松余暂未披露更多信息。不过,他表示,逻辑折叠技术在未来10年的演进是可持续的,只是“至于具体到哪个阶段,每个点需要用什么样的技术,可能需要逐步再开展和讨论”。 2020年美国切断芯片供应后,徐松余回顾说,华为一度“从山峰跌到了谷底”,无法获得全球最先进的生产要素。 之后几年,麒麟走过了一段并不平坦的路,也在新的产业条件下持续积累和探索。2023年8月,在中国半导体产业界的支持下,搭载麒麟芯片的Mate60系列回归,并持续支撑Mate、Pura、nova、畅享等多款华为终端产品上市。2023年以来,基于麒麟芯片的终端产品累计发货已经过亿。 “虽然仍有短板,但消费者依然支持,使得我们这条路得以延续。”徐松余说,自2023年以来,基于麒麟芯片的手机累积发货量已超过1亿台。 芯片能力恢复之后,华为也在思考未来还能走多远。随着摩尔定律逼近极限,几何缩微的挑战越来越大、收益越来越小,华为开始把创新的焦点转移到时间缩微上。今年5月、9月发布的两篇关于“韬定律”的论文,既是华为给全球半导体产业指出的演进方向,也是其在供应限制下为自己走出的一条生路。 “韬定律”的核心在于让数据少绕路,通过降低时间常数来持续提升性能和能效。逻辑折叠则是“韬定律”中最关键的一个技术,就是把电路折起来重新设计,再根据逻辑关系进行分层布局,借助高速通道连接,以缩短信号传输路径。 麒麟9050 Pro 观察者网 在麒麟9050系列上,逻辑折叠技术首次实现产品化落地。它不是简单把几颗芯片叠在一起,而是在芯片设计之初就以三维视角进行系统设计,将逻辑电路分布在更适合的位置,把多颗DIE作为一个完整芯片进行协同设计,从而缩短信号走线、提升晶体管密度,并获得性能与功耗收益。 麒麟9050系列拥有超过5000万混合键合,有效信号互连超过500万,晶体管密度提升53.5%。麒麟9050 Pro的CPU大核能效提升41%,NPU算力提升140%。该系列可在新增占用<2.5GB内存的情况下流畅运行30B MoE大模型,大模型加载性能提升25%,相比上一代节省75%内存占用。 徐松余指出,麒麟9050 Pro的混合键合间距已经达到1.5微米,而下一代产品可以做到1微米,未来还将进一步演进。当间距之比达到1:1之后,就可以在关键路径上缩短距离、提升性能和能效,有助于部署更多高速通道,让更多逻辑和系统精准折叠。 未来继续增加折叠层数,也是可以探索的方向之一。不过,徐松余并未给出逻辑折叠能够达到多少层的具体上限,也没有将其描述为适用于所有芯片的统一方案,只是强调芯片设计始终要从现实环境、产品需求出发,由芯片团队与整机团队共同确定用户体验目标,再据此制定芯片规格、架构和技术方案。 在中国电子产业的托举下,麒麟9050系列得以成功量产。“它不仅是一个晶体管密度提升,确实带来了性能和能效的提升,所以大家各自选择了适合各自的一个演进之路。”徐松余坦言,可能在某个阶段某个节点,华为会和其他先进芯片厂商殊途同归,但不会去做中间的一些比较。 “今年的规模量产是一个非常关键性的起点,未来几年我们还有很多方向可以持续去努力。”徐松余说,除了逻辑折叠、混合键合间距外,还可以对一些设计工具进行后端优化,“总之就是,即使我们暂时失去了在几何缩微方向上的能力,但是我们依然可以开启未来10年的新征程”。 本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。 特别
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