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RamenPanda
@IamRamenPanda
加入 December 2012
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让AI解释一下华为新的τ缩放理论是什么: 过去六十年芯片行业就干一件事:把晶体管做得越来越小。小了就能塞得更多、跑得更快、还更便宜,这就是摩尔定律。但现在小到7纳米以下,麻烦来了——再缩一点点,性能没提升多少,钱却烧得吓人,光刻机贵得离谱,设计一颗芯片就要十几亿美元,更扯的是单个晶体管的成本居然开始往上涨。换句话说,越往下做越亏,这条路基本到头了。 华为提了个新思路 别再死磕”做小”了,改成拼”做快”。他们叫这个理论 τ缩放,说白了核心就一句话:以前比谁尺寸小,现在比谁延时低、谁数据传得快、谁更省电。 他们把芯片里所有跟”时间”有关的环节都拎出来一起优化——从晶体管开关那种快到皮秒级的,到数据中心跑完一个任务那种秒级的,全链条一起压时间,而不是各做各的。 怎么落地的?两个场景 手机这边,搞了个叫”逻辑折叠”的东西。工艺不升级,但是把芯片像盖楼一样往上叠层,结果密度涨了55%、能效涨41%,麒麟芯片主频冲到3.1GHz。意思就是:不用更先进的机器,靠堆叠照样让芯片更强。 AI数据中心那边问题更狠——这种地方80%的电、70%的成本不是花在算数上,而是花在搬数据上。所以重点是让数据跑得快、传得近: 一是简化通信协议,远程读数据的延时从几十微秒压到一百纳秒,快了五百倍;二是用光纤代替铜线(Hi-ONE光互联),传得又快又远,能撑起上万张卡的超大集群;三是用3D堆叠把内存、供电、光口都搬到立体空间里,跟算力一起扩容。他们预测到2035年,AI硬件的集成度能翻一百多倍。 还有个大趋势 以前CPU和内存是分家各过各的。但AI时代发现,搬数据比算数据更要命,所以内存得跟逻辑芯片贴得更紧、立体集成。结果就是——内存厂和封装厂的话语权变大了,地位往上抬。 当然也还有坎要过 比如设计软件得重新适配这种立体堆叠、不同晶圆叠一起会有工艺差异、上下连线会有损耗,还得搞一套新的衡量标准。 一句话收尾 “做小”的时代结束了,“做快”的时代开始了。以后不一定非得抢最贵最先进的光刻机,靠叠楼层(3D堆叠)+ 优化架构 + 改进连线,照样能让芯片一年比一年强、一年比一年省电。这就是未来十年芯片行业的主线。
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