美国要担心了!华为芯片产业颠覆性技术方案引发全球热议,美媒更是发出警告:中国想成为全球半导体产业的领导者
谁能够想到,当国内还在争论华为刚公开的韬定律究竟有没有这么牛的时候,全球媒体都已经炸锅了。
华为刚公开公开韬定律,迅速引发了路透社、彭博社、NB)、法新社 等众多国际主流媒体的争相报道。
美媒直接发出来警告,“韬定律”的出现,意味着中国希望在全球芯片竞赛中成为领导者而非追随者的雄心。“美国要更担忧了”更是成为了多家媒体不约而同的标题与核心结论。
很多人总是把华为的逻辑折叠和芯片封装里面的3D折叠混为一谈,咱们先看传统3D堆叠是怎么一回事。
不管是芯片级别的那种,像HBM内存把几个芯片摞在一起,还是更大规模的晶圆级别堆叠,说到底思路是一样的,都是把好几个独立、完整、功能还各不相同的芯粒,比如一个专门负责计算的CPU和一个专门负责存储的内存,通过微凸块或者硅通孔这类物理连接方式,像用胶水一样把它们面对面或者叠起来粘到一块儿,最后封成一个系统级封装的整体。
这做法的本意其实挺好的,主要是想解决那个让人头疼的“存储墙”问题,或者说实现所谓的异构集成。简单讲,就是让数据在处理器和存储器之间跑的距离尽可能短,传输带宽尽可能大,别再让数据搬家的速度拖了计算的后腿。
可是这么简单的物理往上摞,马上带来一个大麻烦——发热全挤到一块儿了。原本各发各热的芯片现在在一个更紧凑的小立体空间里同时工作,功率密度成倍往上翻,就会出现散热难题。
逻辑折叠的路数跟这个完全不是一回事。它压根儿就不是简单物理叠加那个路子,而是一场纯粹在设计方法上的革命,等于把芯片内部电路怎么布置、怎么连线重新设计了一遍。
逻辑折叠最突出的优点是一个“低”字,追求的是一切往低压、往低延迟上走,而不是像传统3D堆叠那样把发热密度堆得越来越高、把散热压力堆得越来越大。它的核心目标就是要把信号传输的延迟压到极低极低,而不是去制造一个更烫手的立体发热体。
这里面最关键的一招叫“缩短时延”。具体怎么个缩短法呢?芯片里那些决定整体速度的关键走线,在以前传统的平面设计里,得在芯片上绕来绕去,动不动就绕出几百微米的长度。
逻辑折叠直接把这些关键走线从平面拉到了垂直方向,长度一下子从几百微米压缩到仅仅几个微米,相当于把原本要跑几百米的一条弯弯绕绕的小路,直接变成了一部几步就能跨上下的垂直电梯。
导线长度从几百微米降到几微米,信号在传输过程中拖延的时间,还有在路上白白消耗掉的能量,立刻就出现了断崖式的下降。
华为的何庭波团队在发表的学术论文里给出了一个很实在的数字,在移动芯片的方案上用逻辑折叠,哪怕芯片制造工艺保持不变,能效都能直接提升41%。
所以这才是为什么全球半导体产业都发慌的原因,华为的韬定律和摩尔定律并不矛盾,你想想,7纳米工艺可以做到3纳米的性能,5年以后可以做到1.4纳米的性能。
那等到我们有了EUV光刻机以后,我们造出1纳米的芯片,性能你想想该多强了,这真的是彻底颠覆整个半导体产业了,因为EUV光刻机极限就是1纳米。

