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韬定律,细节再公开

2026-09-07 07:04   财联社

  华为半导体负责人何庭波在中国科学院科技论文预发布平台ChinaXiv上更新了论文《Huawei's τ Chip Was Supposed to Melt?》(华为韬芯片本应熔化吗?)。

  这篇论文是对今年5月华为发布的“韬定律”的延续解读,也是对外界针对芯片发热问题的回应:折叠后单位面积晶体管激增,功率密度必然飙升,理应更热、更耗电, 而麒麟芯片实测结果,颠覆了这一推论。在相同性能下,NPU功耗下降66%,GPU下降58%,CPU性能核心下降41%。

  原因是在芯片内部,能量的主要消耗并非来自计算本身,而是来自数据传输。何庭波将其比喻为,人在工作日的精力消耗,不只来自伏案工作的几小时,通勤同样消耗大量能量。

  韬定律与LogicFolding(逻辑折叠)技术的破局点,正在于此。麒麟芯片的功耗下降,不是来自计算更少,而是来自数据传输更少。一个SoC模块中超过80%的能量用于数据搬运。传统芯片把所有电路铺在一个平面上,信号要从芯片一头跑到另一头,穿越数百微米甚至更长的导线。逻辑折叠技术把电路折叠成垂直堆叠的两层,通过40纳米级键合工艺实现了1.5微米键合间距,每平方毫米约50万个垂直互连,信号不再水平“长途跋涉”,而是垂直“坐电梯”,距离缩短了一个数量级。

  据论文披露,其典型核心走线的长度可缩短约20%,部分关键路径缩短达70%;某处理模块的时钟布线缩短28%,时钟缓冲器数量从4.36万个降至1.9万个。

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