Kirin 9050 Pro: как устроена технология LogicFolding

Главная особенность Kirin 9050 Pro — не ставка только на уменьшение транзисторов, а вертикальная компоновка двух активных кремниевых кристаллов. Разбор Geekerwan и снимки кристаллов, опубликованные Kurnal Insights, показывают вычислительный слой и отдельный слой, ориентированный на SRAM и кэш. Такая конструкция может повысить эффективную плотность чипа и укоротить часть соединений. Однако опубликованные данные сами по себе не доказывают, что процесс производства достиг передового уровня.31113

Два кристалла — разные задачи

Согласно опубликованным изображениям, размеры слоёв близки: примерно 11,13 × 10,84 мм, или 120,65 мм² каждый. Один кристалл отвечает прежде всего за вычислительную логику, а на втором находятся SRAM и кэш, а также такие функции, как ввод-вывод и тактовая схема.111315

Кристаллы соединены лицевыми сторонами с помощью гибридной медно-медной связи. Заявленный шаг контактов — около 1,5 микрометра: настолько плотная компоновка позволяет создавать множество коротких вертикальных соединений.1315

В публикациях также упоминаются примерно 50 млн вертикальных межсоединений и около 80 тыс. сквозных переходов через кремний (TSV). Это разные типы соединений, поэтому складывать эти числа или считать их одним и тем же нельзя. Источники расходятся и в описании маршрутизации TSV; эти значения разумнее воспринимать как отдельные опубликованные подсчёты, а не как единую подтверждённую схему всех соединений.13515

Что означает рост плотности

В разборах предполагается, что вычислительный кристалл изготовлен по процессу SMIC N+3, а слой с SRAM — по N+2. Это оценки авторов публикаций, а не окончательное подтверждение техпроцесса для каждого слоя.1115

Huawei заявляет об эффективной плотности около 238 млн транзисторов на квадратный миллиметр против примерно 155 млн у выбранной компанией базы сравнения. Это соответствует росту приблизительно на 54%. Речь идёт о заявленном эффекте компоновки слоёв в целом, а не о том, что на каждом отдельном кристалле плотность транзисторов выросла на столько же благодаря более тонкому техпроцессу.1211

Энергопотребление и тесты: что известно

По данным Huawei, при сопоставимой производительности энергопотребление снижается на 41% для CPU, 58% для GPU и 66% для NPU. Это цифры самой компании, а не результаты измерений, подтверждённых разбором; в материалах о запуске отмечалось, что независимый аудит заявлений не проводился.1248

Результаты тестов тоже не сводятся к простой формуле «на уровне лучших флагманов». По сообщениям о сравнении аналитиков Bernstein, Kirin 9050 Pro опережал Apple A17 Pro в некоторых многопоточных тестах Geekbench 6, но уступал более новому A20 Pro в проведённом сравнении. Это указывает на прогресс в отдельных задачах, а не на безусловное превосходство над другими чипами во всех тестах.49

Kirin 9050 Pro, как сообщается, устанавливают в старшие модели Mate 90. Значит, LogicFolding — уже коммерческое решение, а не только концепция на бумаге.6

Возможности и ограничения в условиях экспортного контроля

Вертикальная компоновка даёт Huawei дополнительный способ повысить эффективную плотность чипа, не полагаясь исключительно на переход к более тонкому техпроцессу. Разделение вычислительных и связанных с памятью функций также позволяет использовать для разных частей конструкции разные процессы и приблизить некоторые пути передачи данных.711

Обратная сторона — усложнение производства: нужно изготовить два активных кристалла и точно соединить их с мелким шагом контактов. Доступные публикации не подтверждают показатели выхода годных чипов, себестоимость или тепловые характеристики, поэтому практические последствия остаются неясными. Кроме того, вертикальная сборка не делает транзистор, произведённый по более старому процессу, эквивалентом транзистора передового узла.

На фоне экспортных ограничений США LogicFolding стоит рассматривать как способ смягчить часть ограничений масштабирования, а не как доказательство паритета техпроцессов или полностью независимой цепочки поставок. В публикациях о чипе отмечается, что сведения о его цепочке поставок не раскрыты.19