Huawei staplar två chipkretsar i Kirin 9050 Pro – så fungerar LogicFolding

Kirin 9050 Pro bygger på en annan idé än att bara krympa transistorerna: Huawei staplar två aktiva kiselbrickor och kopplar ihop dem med täta vertikala anslutningar. Geekerwans demontering och bilder som tillskrivs Kurnal Insights visar en bricka med fokus på beräkningslogik och en annan med SRAM och cache. Konstruktionen kan öka chipets effektiva täthet och korta vissa signalvägar, men siffrorna som rapporterats visar inte att chipet använder en ledande transistorteknik.31113

Två brickor med olika uppgifter

De två kiselbrickorna, eller dies, ser ut att vara ungefär lika stora: cirka 11,13 × 10,84 mm, vilket motsvarar omkring 120,65 mm² per bricka. En står för beräkningslogiken. Den andra innehåller enligt rapporterna SRAM och cache samt funktioner som I/O och klockkretsar.111315

Brickorna sammanfogas ansikte mot ansikte med koppar-till-koppar-hybridbindning. Det rapporterade avståndet mellan bindningspunkterna är cirka 1,5 mikrometer – en tät koppling som möjliggör många korta förbindelser mellan lagren.1315

Uppgifterna nämner också omkring 50 miljoner vertikala förbindelser och cirka 80 000 genomkiselvias (TSV:er). Det är olika typer av anslutningar, och siffrorna ska varken läggas ihop eller behandlas som likvärdiga. Rapporterna beskriver dessutom TSV:ernas dragning på olika sätt. Talen bör därför ses som separata rapporterade uppgifter, inte som en verifierad karta över varje anslutning.13515

Vad täthetsökningen betyder – och inte betyder

Demonteringsrapporteringen bedömer att beräkningsbrickan tillverkas med SMIC:s N+3-process och den SRAM-inriktade brickan med N+2. Det är uppskattningar i rapporterna, inte definitiv bekräftelse på vilken process som används för respektive lager.1115

Huawei uppger en effektiv täthet på omkring 238 miljoner transistorer per kvadratmillimeter, jämfört med cirka 155 miljoner för den baslinje företaget hänvisar till. Det motsvarar en ökning på ungefär 54 procent. Siffran gäller den rapporterade täthetsvinsten med den staplade konstruktionen – inte att transistortätheten på var och en av brickorna har ökat lika mycket genom en mindre processteknik.1211

Strömförbrukning och benchmarkresultat

Huawei hävdar att strömförbrukningen vid jämförbar prestanda minskar med 41 procent för CPU:n, 58 procent för GPU:n och 66 procent för NPU:n. Det är företagets egna uppgifter, inte resultat som demonteringen i sig har fastställt. Vid lanseringen noterade rapportering att siffrorna inte hade granskats oberoende.1248

Benchmarkbilden är mer nyanserad än ett enkelt påstående om att chipet matchar de främsta konkurrenterna. Enligt rapportering om Bernstein-analys slog Kirin 9050 Pro Apples A17 Pro i vissa flerkärniga Geekbench 6-test, men låg fortfarande efter Apples nyare A20 Pro i jämförelsen. Det pekar på framsteg i vissa arbetslaster, inte på en generell seger över andra chip eller i alla tester.49

Kirin 9050 Pro uppges finnas i de mer påkostade Mate 90-modellerna. LogicFolding är därmed en konstruktion som används i kommersiella telefoner, inte bara ett förslag på ritbordet.6

Fördelar och begränsningar under exportkontroller

Stapling ger Huawei ytterligare ett sätt att öka den effektiva tätheten utan att helt förlita sig på konventionell krympning av processtekniken. Genom att skilja beräkningar från minnesfunktioner kan olika delar av konstruktionen också tillverkas med olika processer, samtidigt som vissa dataförbindelser blir kortare.711

Samtidigt blir tillverkningen mer komplicerad: två aktiva kiselbrickor ska produceras och fogas samman med mycket tät bindning. De tillgängliga rapporterna fastställer inte utbyte, kostnad eller värmehantering, så de praktiska resultaten är fortfarande osäkra. Och stapling gör inte en transistor tillverkad med en äldre process likvärdig med en transistor från en ledande processteknik.

Mot bakgrund av USA:s exportkontroller är LogicFolding bäst att förstå som ett sätt att hantera vissa begränsningar i skalningen – inte som bevis för att Huawei har nått samma processteknik som de främsta tillverkarna eller byggt en helt självständig leveranskedja. Rapporteringen om chipet säger att leveranskedjan inte har offentliggjorts.19