Huawei mahu ubah cara industri mengukur kemajuan cip

Huawei menggunakan Persidangan Antarabangsa IEEE mengenai Litar dan Sistem 2026 (ISCAS) di Shanghai untuk memperkenalkan apa yang dipanggilnya Hukum Skala Tau (τ). Dalam ucaptama bertajuk “New Semiconductor Path in Practice”, He Tingbo berkata kemajuan cip pada masa hadapan wajar dinilai bukan hanya berdasarkan saiz transistor, tetapi juga pada tempoh yang diperlukan untuk isyarat dan tugasan bergerak melalui sistem elektronik. 23

Cadangan ini lebih tepat difahami sebagai rangka kerja reka bentuk, bukannya proses pembuatan baharu. Huawei mengaitkannya dengan LogicFolding, pengoptimuman bersama perisian dan perkakasan, serta teknologi sambungan sistem yang bertujuan meningkatkan prestasi, kecekapan tenaga dan ketumpatan transistor berkesan ketika pengecilan geometri semakin sukar diteruskan. 12

Apa yang berubah dengan skala Tau?

Skala geometri tradisional mengukur kemajuan terutamanya melalui pengecilan dimensi transistor dan peningkatan ketumpatan transistor. Sebaliknya, skala τ menjadikan kelewatan perambatan isyarat dan keseluruhan masa pelaksanaan sebagai sasaran utama pengoptimuman. Huawei berkata pengurangan kelewatan di seluruh lapisan teknologi boleh menghasilkan peningkatan prestasi walaupun kadar pengecilan transistor semakin perlahan. 235

Ini tidak bermakna saiz transistor tidak lagi penting. Sebaliknya, Huawei mengetengahkan ukuran kemajuan yang lebih menyeluruh—daripada rintangan, kapasitans, pendawaian dan seni bina, hinggalah kepada pergerakan data yang menentukan sepantas mana sesuatu sistem dapat menyelesaikan kerja sebenar.

Empat peringkat strategi Huawei

Huawei menerangkan pendekatan ini sebagai pengoptimuman yang diselaraskan pada empat peringkat:

1. Peringkat peranti: kurangkan rintangan dan kapasitans parasit

Pada peringkat peranti dan sambungan dalaman, matlamatnya ialah mengurangkan rintangan serta kapasitans parasit. Kedua-dua ciri elektrik ini menyumbang kepada kelewatan isyarat dan penggunaan tenaga. Penambahbaikan terhadapnya boleh memendekkan pemalar masa transistor dan sambungan antara transistor. 2

2. Peringkat litar: pendekkan laluan kritikal

Pada peringkat litar, Huawei memberi tumpuan kepada pemendekan pendawaian laluan kritikal serta pengurangan beban rintangan dan kapasitif. Matlamatnya adalah untuk membolehkan isyarat bergerak lebih pantas melalui logik dan mengurangkan tenaga yang diperlukan bagi setiap operasi. LogicFolding dikemukakan sebagai salah satu teknologi yang menyokong lapisan strategi ini. 25

3. Peringkat cip: gabungkan perisian, seni bina dan silikon

Cadangan Huawei tidak terhad kepada penambahbaikan litar secara berasingan. Pada peringkat cip, syarikat itu mahu perisian, seni bina dan silikon direka bersama berdasarkan beban kerja sebenar.

Dalam praktiknya, ini bermakna aliran arahan, aliran data dan pelaksanaan selari turut dioptimumkan—bukan sekadar menjadikan jumlah transistor sebagai ukuran utama keupayaan cip. 2

4. Peringkat sistem: jadikan komunikasi sebahagian daripada skala

Pada peringkat sistem, Huawei menghubungkan skala τ dengan sambungan UnifiedBus dan seni bina “kluster + SuperPoD”. Menurut Huawei, UnifiedBus direka untuk menyokong sistem latihan dan inferens AI berskala besar dengan menghubungkan pemproses melalui lebar jalur tinggi, kependaman rendah serta pengalamatan memori bersatu. Hasilnya, infrastruktur itu boleh beroperasi lebih menyerupai sebuah komputer logik tunggal. 17

Namun, matlamat seni bina dan dakwaan tersebut datang daripada Huawei, bukannya piawaian industri yang telah disahkan secara bebas. Kaitannya dengan skala Tau ialah komunikasi antara cip dan pelayan menjadi sebahagian daripada persamaan prestasi: pengurangan kelewatan sambungan boleh mempercepatkan keseluruhan sistem walaupun saiz setiap transistor tidak berubah secara drastik.

Apa yang Huawei dakwa sudah dicapai?

Huawei berkata pendekatan skala Tau telah digunakan dalam produk telefon pintar dan pengkomputeran AI. Syarikat itu turut mendakwa telah mereka bentuk dan mengeluarkan secara besar-besaran 381 cip berasaskan pendekatan tersebut dalam tempoh enam tahun lalu. Angka ini datang daripada pendedahan Huawei sendiri. 2

Huawei juga berkata cip telefon pintar Kirin yang dirancang untuk musim luruh 2026 akan menjadi produk pertama yang menggunakan seni bina LogicFolding secara menyeluruh. 257

Bagi jangka panjang, Huawei menyasarkan cip berkelas tinggi yang direka di bawah rangka kerja ini mencapai ketumpatan transistor bersamaan dengan proses 14 Å, atau 1.4 nm, menjelang 2031. Ini ialah sasaran kesetaraan ketumpatan, bukannya bukti bahawa Huawei sudah menghasilkan proses pembuatan 1.4 nm yang disahkan secara bebas. 251231

Adakah Hukum Skala Tau menggantikan Hukum Moore?

Belum. Huawei memposisikan skala τ sebagai pengganti atau alternatif kepada prinsip panduan terdahulu kerana peningkatan prestasi melalui pengecilan transistor kini semakin sukar dan mahal.

Namun, penggunaan istilah “hukum” tidak menjadikannya hukum fizik yang diterima secara universal. Laporan yang tersedia juga belum mengesahkan secara bebas semua unjuran Huawei berkaitan prestasi, kecekapan atau ketumpatan transistor.

Idea asasnya—mengurangkan rintangan, kapasitans, kelewatan pendawaian, pergerakan data dan beban komunikasi sistem—sememangnya selari dengan bentuk pengoptimuman kejuruteraan yang telah lama dikenali. Dakwaan khusus Huawei ialah semua teknik ini perlu diselaraskan dan dijadikan rangka kerja utama untuk meningkatkan skala, daripada peranti dan litar hinggalah cip serta sistem pengkomputeran lengkap. 1219

Mengapa pengumuman ini penting?

Cadangan tersebut mencerminkan perubahan lebih besar dalam pengkomputeran berprestasi tinggi. Apabila kemajuan proses pembuatan termaju semakin perlahan, prestasi juga semakin bergantung pada seni bina, pembungkusan cip, pergerakan memori, sambungan antara komponen dan perisian yang dioptimumkan untuk beban kerja tertentu.

Dalam erti kata lain, skala Tau bukanlah dakwaan bahawa geometri sudah tidak penting. Ia lebih kepada hujah bahawa masa untuk menyelesaikan pengiraan perlu diberi perhatian yang sama seperti dimensi transistor.

He Tingbo turut menyeru keterbukaan dan kerjasama antara saintis, jurutera serta rakan industri, dengan menekankan bahawa kemajuan semikonduktor tidak boleh diselesaikan oleh satu syarikat sahaja. 2

Ujian sebenar kini terletak pada produk Kirin dan AI yang akan datang. Jika produk tersebut menunjukkan peningkatan yang boleh diukur hasil LogicFolding dan pendekatan skala τ secara keseluruhan, cadangan Huawei akan mendapat sokongan praktikal yang lebih kukuh. Sehingga keputusan itu dinilai secara bebas, pengumuman ini wajar dilihat sebagai pelan hala tuju semikonduktor yang berani—bukan bukti bahawa Hukum Moore sudah digantikan.