Jak funguje dvouvrstvý čip Kirin 9050 Pro

Kirin 9050 Pro sází na jiný způsob, jak zvýšit hustotu čipu: místo spoléhání výhradně na menší tranzistory vrství dva aktivní křemíkové čipy. Rozborka od Geekerwanu a snímky čipů zveřejněné pod jménem Kurnal Insights ukazují vrstvu zaměřenou na výpočty a druhou, v níž jsou především SRAM a cache. Takové uspořádání může zvýšit efektivní hustotu čipu a zkrátit některá spojení. Uváděné údaje ale nedokládají, že by čip využíval nejpokročilejší výrobní proces.31113

Co ukazují rozborky

Obě křemíkové vrstvy, označované také jako čipy neboli dies, mají podle dostupných snímků podobné rozměry: přibližně 11,13 × 10,84 mm, tedy asi 120,65 mm² každá. Jedna obsahuje hlavně výpočetní logiku, druhá SRAM a cache; uváděny jsou také obvody pro vstup a výstup dat a řízení hodinového signálu.111315

Vrstvy jsou spojeny čelně k sobě metodou měď–měď hybrid bonding. Uváděný rozestup propojení je zhruba 1,5 mikrometru, což dovoluje vytvořit mezi čipy hustou síť krátkých vertikálních spojů.1315

Zprávy zmiňují přibližně 50 milionů vertikálních propojení a asi 80 000 průchodů křemíkem (TSV). Jde o různé typy spojů, jejich počty proto nelze sčítat ani považovat za zaměnitelné. Popisy se navíc liší v tom, kudy přesně TSV vedou. Čísla je proto vhodné chápat jako samostatně uváděné odhady, nikoli jako ověřený plán každého propojení.13515

Odhady výrobního procesu a tvrzení o hustotě

Rozborky odhadují, že výpočetní vrstva vzniká procesem SMIC N+3 a vrstva zaměřená na SRAM procesem N+2. Jde o odhady z dostupných zpráv, nikoli o jednoznačně potvrzené údaje o výrobě každé vrstvy.1115

Huawei uvádí efektivní hustotu přibližně 238 milionů tranzistorů na milimetr čtvereční, oproti zhruba 155 milionům u srovnávacího základu. To představuje nárůst asi o 54 %. Číslo popisuje uváděný přínos vrstvené konstrukce; neznamená, že by každá z obou vrstev samostatně získala stejný nárůst hustoty díky menšímu výrobnímu procesu.1211

Spotřeba a výsledky v testech

Huawei tvrdí, že při srovnatelném výkonu klesá spotřeba o 41 % u CPU, 58 % u GPU a 66 % u NPU. Jde o údaje výrobce, které samotná rozborka neměří; při uvedení čipu média upozornila, že tato tvrzení nebyla nezávisle ověřena.1248

Výsledky benchmarků vykreslují méně jednoznačný obrázek než prosté tvrzení o výkonu na úrovni nejlepších konkurentů. Podle zpráv Bernstein Research překonal Kirin 9050 Pro v některých vícejádrových testech Geekbench 6 čip Apple A17 Pro, za novějším A20 Pro však v jejich srovnání zaostal. Jde tedy o pokrok ve vybraných úlohách, nikoli o obecné vítězství napříč čipy a testy.49

Kirin 9050 Pro se podle dostupných informací používá ve vyšších modelech řady Mate 90. LogicFolding tak není jen navrhovanou architekturou, ale konstrukcí nasazenou v prodávaných telefonech Huawei.6

Přínosy a limity v době exportních omezení

Vrstvení dává Huawei další cestu, jak zvýšit efektivní hustotu čipu, aniž by firma spoléhala pouze na tradiční zmenšování výrobního procesu. Rozdělení výpočtů a paměťových funkcí může také umožnit použít pro jednotlivé části různé procesy a přiblížit některé datové cesty k sobě.711

Cena za to je složitější integrace: je třeba vyrobit dva aktivní čipy a přesně je spojit jemným hybridním propojením. Dostupné zprávy neříkají, jaké jsou výtěžnost výroby, náklady ani tepelné vlastnosti, takže tyto praktické otázky zůstávají otevřené. Vrstvení navíc nedokáže z tranzistoru vyrobeného starším procesem udělat ekvivalent tranzistoru z nejpokročilejší výrobní linky.

V kontextu amerických exportních omezení je proto LogicFolding nejlepší chápat jako způsob, jak obejít část překážek spojených se zmenšováním čipů — nikoli jako důkaz, že Huawei dosáhl srovnatelného výrobního procesu nebo zcela nezávislého dodavatelského řetězce. Zprávy o čipu uvádějí, že jeho dodavatelský řetězec zůstává nezveřejněný.19