Huawei varuje před fyzikálním limitem čipů Nvidia. Řešením má být rychlejší přenos dat

Huawei tvrdí, že závod o stále výkonnější procesory se dostává do nové fáze. Podle Liao Henga, hlavního vědce Huawei pro polovodiče, už nebude možné spoléhat pouze na tradiční recept: zmenšovat tranzistory, vměstnat jich na čip více a přidávat další výpočetní čipy i rychlou paměť. Tato cesta podle něj narazí na tvrdé fyzikální limity.

Nejde však o potvrzený konsenzus celého odvětví. Liao popisuje pohled Huawei a nezávislí odborníci se zatím liší v názoru na to, jak zásadní a skutečně nová je navrhovaná alternativa.

Proč jsou stále větší čipy problém

Liao za příklad používá vývoj akcelerátorů umělé inteligence od Nvidie. Výrobci se snaží zvyšovat výkon kombinací stále větších procesorových jader či pouzder a rostoucího množství paměti HBM (high-bandwidth memory, tedy paměti s vysokou propustností). Jenže s většími rozměry a složitějšími propojeními rostou také nároky na plochu, elektrickou energii, chlazení a výrobu.

Podle Liao Henga proto Nvidia, TSMC, Intel, Samsung a další firmy nemohou donekonečna získávat výkon prostým zmenšováním tranzistorů a jejich hustším uspořádáním. Jakmile se překročí určitá hranice, může se podle jeho vyjádření dostavit až „lavina“ problémů v celém návrhu a výrobě čipu.

Tento argument neznamená, že by tradiční škálování skončilo okamžitě. Západní výrobci mají podle dostupných zpráv díky nejmodernějším litografickým technologiím ještě určitý prostor pro další vývoj. Huawei však tvrdí, že výhody samotného zmenšování budou postupně slábnout.

Sankce přiměly Huawei hledat jinou cestu

Huawei se po amerických sankcích ocitl bez přístupu k některým klíčovým dodavatelům pokročilé výroby čipů, včetně nejvyspělejších litografických systémů společnosti ASML. Soutěžit výhradně prostřednictvím nejnovějších výrobních procesů je proto pro firmu podstatně obtížnější.

Místo toho chce Huawei přesunout pozornost od otázky, jak zmenšit tranzistor, k otázce, jak rychle dostat signál a data přes čip i celý výpočetní systém. Cílem je zvýšit výkon a efektivní hustotu také pomocí návrhu architektury, propojení a softwaru, nikoli pouze díky menším výrobním rozměrům.

Co znamenají Tau Scaling Law a LogicFolding

Tau (τ) Scaling Law je rámec, který Huawei představuje jako alternativu ke geometrickému škálování známému z tradičního vývoje polovodičů. Místo velikosti tranzistorů klade důraz na zkracování doby, kterou signály a data potřebují k průchodu čipem a výpočetním systémem.

Na tomto principu je založena architektura LogicFolding. Huawei ji popisuje jako způsob, jak zvýšit efektivní hustotu a výkon díky architektuře a systémovému návrhu, aniž by bylo nutné spoléhat pouze na další zmenšování tranzistorů.

První významnou zkouškou má být telefonní procesor řady Kirin plánovaný na pozdější část roku 2026. Huawei uvedl, že právě tento čip bude prvním produktem využívajícím LogicFolding. Po uvedení jej mohou podrobně analyzovat výzkumné a specializované firmy, včetně společností zaměřených na rozbory čipů. Teprve takové testy ukážou, nakolik se marketingová tvrzení promítnou do skutečného výkonu a energetické efektivity.

Osmnáctipatrová pagoda proti pětivrstvému dortu

Liao Heng popsal celý řetězec kolem umělé inteligence a výpočetní techniky jako „18patrovou pagodu“. Jeho model rozděluje odvětví na mnohem více navazujících vrstev: od surovin, chemikálií a výrobních zařízení přes výrobu tranzistorů a pouzdření až po architekturu čipů, kompilátory, software, algoritmy, modely a aplikace.

Toto pojetí se v zásadě překrývá s metaforou generálního ředitele Nvidie Jensena Huanga, který ekosystém umělé inteligence popisuje jako pětivrstvý dort. V jeho zjednodušeném modelu figurují energie, čipy a výpočetní infrastruktura, cloudová datová centra, modely umělé inteligence a aplikace.

Rozdíl je především v míře detailu. Huangův dort ukazuje hlavní části trhu, zatímco Liaoova pagoda rozepisuje průmyslové a technické závislosti, které se pod těmito širokými kategoriemi skrývají. Slabina v jediné vrstvě — například u materiálů, výrobních zařízení, pouzdření nebo softwarových nástrojů — může podle této logiky brzdit celý řetězec.

Dvě samostatné polovodičové soustavy?

Z Liaoova pohledu vyplývá také širší politický závěr: v době strategické konkurence a vývozních omezení se Spojené státy i Čína nemohou bezvýhradně spoléhat na jednu globálně propojenou dodavatelskou síť. Každá strana podle něj potřebuje co nejúplnější a odolný ekosystém výroby čipů a souvisejících technologií.

Dostupné podklady jasně dokládají snahu Huawei propojovat a posilovat čínský dodavatelský řetězec. Nabízejí však méně přímých detailů o přesném Liaoově vyjádření k představě dvou zcela oddělených, plně soběstačných ekosystémů.

Huawei tak neslibuje pouze nový typ čipu. Snaží se prosadit myšlenku, že další etapa soutěže v oblasti umělé inteligence se nebude rozhodovat jen podle počtu tranzistorů nebo výrobního procesu, ale také podle toho, jak efektivně spolupracují všechny vrstvy celého systému.