Закон τ вместо гонки за нанометрами: новый путь Huawei для развития чипов

На Международном симпозиуме IEEE по схемам и системам (ISCAS) 2026 в Шанхае Huawei представила собственную концепцию развития полупроводников — Tau (τ) Scaling Law. В докладе «Новый путь развития полупроводников на практике» Хэ Тинбо заявила, что дальнейший прогресс в вычислительной технике должен зависеть не только от физического уменьшения транзисторов, но и от того, насколько быстро сигналы и рабочие нагрузки проходят через электронную систему. 23

Речь идет не о новом техпроцессе производства, а о более широком подходе к проектированию. Huawei связывает его с архитектурой LogicFolding, совместной оптимизацией программного обеспечения и аппаратной части, а также с технологиями межсоединений. Их задача — повысить производительность, энергоэффективность и фактическую плотность транзисторов в ситуации, когда традиционное масштабирование становится все сложнее и дороже. 12

Что меняет масштабирование по τ

Классическое, или геометрическое, масштабирование оценивает прогресс прежде всего по уменьшению размеров транзисторов и росту их количества на кристалле. Предложение Huawei переносит главный показатель на задержку распространения сигнала и общее время выполнения операции. Компания считает, что сокращение этих задержек на всех уровнях системы может давать прирост характеристик даже при замедлении миниатюризации транзисторов. 235

Это не означает, что размер транзистора перестает иметь значение. Идея Huawei скорее в другом: оценивать нужно весь путь, который проходит информация, — сопротивление, емкость, длину соединений, архитектуру, движение данных и взаимодействие программ с аппаратной частью.

Как устроен подход Huawei

Компания описывает Tau Scaling Law как согласованную оптимизацию на четырех уровнях.

1. Уровень компонентов: меньше сопротивления и паразитной емкости

На уровне транзисторов и соединений предлагается снижать сопротивление и паразитную емкость. Эти параметры влияют одновременно на задержку сигнала и энергопотребление. Их улучшение должно уменьшать постоянные времени транзисторов и межсоединений, ускоряя прохождение сигналов. 2

2. Уровень схем: сокращение критических путей

На уровне схем Huawei делает акцент на уменьшении длины соединений по критическим путям, а также на снижении резистивной и емкостной нагрузки. Цель — быстрее проводить сигналы через логические блоки и тратить меньше энергии на каждую операцию. Одной из технологий для этого уровня компания называет LogicFolding. 25

3. Уровень чипа: совместное проектирование программ, архитектуры и кремния

Следующий шаг — отказ от взгляда на чип как на изолированный набор схем. Huawei предлагает проектировать программное обеспечение, архитектуру и сам кремний вокруг конкретных рабочих нагрузок. В центре внимания оказываются потоки инструкций и данных, параллельное выполнение и сокращение времени работы всей задачи, а не только формальное число транзисторов. 2

4. Уровень системы: межсоединения тоже становятся частью масштабирования

На системном уровне Huawei связывает τ-подход с интерконнектом UnifiedBus и архитектурой «кластер + SuperPoD». Компания заявляет, что UnifiedBus предназначен для крупных систем обучения и запуска моделей искусственного интеллекта: он должен соединять процессоры с высокой пропускной способностью, низкой задержкой и единой адресацией памяти, чтобы инфраструктура работала как один логический компьютер. 17

Это архитектурные цели и заявления самой Huawei, а не независимо признанный отраслевой стандарт. Но связь с Tau Scaling Law здесь очевидна: обмен данными между чипами и серверами становится частью общей производительности. Если сократить задержки межсоединений, ускориться может вся система — даже без резкого уменьшения отдельных транзисторов.

Что Huawei уже заявила о применении

Huawei сообщила, что использовала Tau Scaling Law в смартфонах и системах для ИИ, а за последние шесть лет спроектировала и запустила массовое производство 381 чипа, созданного с применением этого подхода. Эта цифра основана на раскрытии самой компании. 2

Кроме того, Huawei заявила, что чипы для смартфонов Kirin, запланированные на осень 2026 года, станут первыми, полностью использующими архитектуру LogicFolding. 257

Долгосрочная цель компании — добиться к 2031 году для высокопроизводительных чипов, разработанных в рамках новой концепции, плотности транзисторов, эквивалентной показателям техпроцесса 14 Å, или 1,4 нм. Это цель по эквивалентной плотности, а не доказательство того, что Huawei уже производит независимо подтвержденные чипы по 1,4-нанометровому техпроцессу. 251231

Заменит ли Tau Scaling Law закон Мура?

Пока нет. Huawei предлагает τ-масштабирование как возможную альтернативу или следующий ориентир для отрасли, поскольку преимущества от дальнейшего уменьшения транзисторов становятся все менее заметными и требуют все больших затрат. Однако само название «закон» не превращает концепцию во всеобщий физический закон, а доступные публикации не подтверждают независимо все прогнозируемые компанией показатели производительности, энергоэффективности и плотности.

Сами инженерные методы — снижение сопротивления, емкости, задержек в проводниках, объема перемещаемых данных и накладных расходов на коммуникацию — давно известны. Новизна заявления Huawei заключается в предложении объединить их в единую основную стратегию масштабирования, охватывающую компоненты, схемы, чипы и целые вычислительные системы. 1219

Почему это важно

Презентация Huawei отражает более широкий сдвиг в индустрии высокопроизводительных вычислений. Когда возможности передовых техпроцессов растут медленнее, результат все сильнее зависит от архитектуры, упаковки чипов, памяти, межсоединений и программ, оптимизированных под конкретные задачи.

Поэтому Tau Scaling Law — не столько заявление о том, что геометрия больше не важна, сколько предложение считать время получения результата таким же важным показателем, как размеры транзисторов.

Хэ Тинбо также призвала ученых, инженеров и отраслевых партнеров к открытости и сотрудничеству, подчеркнув, что развитие полупроводников не может быть задачей одной компании. 2

Практическая проверка подхода впереди: ключевыми тестами станут будущие чипы Kirin и продукты для ИИ. Пока их реальные результаты не будут оценены независимо, заявление Huawei стоит воспринимать как амбициозную технологическую дорожную карту, а не как доказательство того, что закон Мура уже заменен.