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华为发布“韬定律”,芯片架构从二维到三维,改写全球半导体规则

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大家好,这里是小编,今天来给大家聊一下我国科技的又一伟大成就。一场延续八年的科技战争,如今胜负已分。

5月25日,上海的IEEE国际电路与系统研讨会上,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波演讲时,发表了一条新定律,韬(τ)定律,这几个字一出来很快就刷屏了。

我们用最直白的话说,华为的“韬定率”技术,究竟意味着什么?为什么它能被众多媒体评价为“重塑全球游戏规则”?





自半导体技术诞生以来,全球所有的芯片都是二维平面结构。工程师在薄薄的硅片表面,通过光刻、蚀刻,精心排布数以亿计的晶体管。

你可以把它们想象成全部平铺在地面上的“平房”,晶体管就是上面分布的一间间房子。



二维世界的思维,永远理解不了三维世界的规则。因此,过去八十年,全球所有的芯片研发、技术突破、架构设计,都被困在二维平面的框架里。

全世界的顶尖科学家,思维都被锁死在这张薄薄的硅片之上,大家只能在平面内想办法,拼命优化,直到华为的新技术横空出世。

这是华为独创的逻辑折叠技术,这项技术,一举将沿用了八十年的二维平面芯片,升级为真正的三维立体芯片。以往的传统芯片是平面的,是二维的,而华为的芯片是立体的,是三维的。





很多人不明白这项技术到底有多恐怖,“韬定率”的颠覆性究竟体现在哪里?关键在于芯片最底层的运行逻辑。

一块芯片的运算快慢,根本不是由晶体管本身决定的。芯片内部绝大部分的延迟、发热以及功耗,全部来源于晶体管之间的信号走线。

简单讲,晶体管本身运算几乎没有损耗,信号在芯片内部“长途奔走”,才是拖累性能的罪魁祸首。在传统二维芯片里,信号没有任何捷径,只能前后左右在同一个平面内绕路前行,只有四个方向。



举个通俗的例子,假如芯片上的晶体管C2想给隔壁的C3传递信号,几乎没有延迟,一步就能送达。但如果要远距离传输,从C2送到另一端的P9晶体管,平面芯片的弊端就暴露了。

信号只能老老实实横向走到C9,再纵向向下绕行,全程需要走过二十个单位距离。路途遥远,延迟飙升,功耗同步增加。

而华为的逻辑折叠技术,打破了二维枷锁,给芯片内部加装了无数条“垂直高速电梯”。同样是从C2去往P9,信号再也不需要绕路奔波了。



因为C2可以做成垂直电梯,直达上层的P2点位,随后短距离平移就能抵达终点。

原本二十个单位的路程,现在仅需八个单位距离,性能快了一倍。那么,如果从C2到更远的W2呢?在传统二维芯片中,需要绕行三十二个单位距离。而现在,依托三维折叠技术,全程依旧只需要八个单位。

这就是华为的空间逻辑折叠,以往,行业内拼命卷制程工艺,拼命缩小晶体管尺寸,本质还是在“平房”里装修翻新。而华为跳出固有思维,革命性地把“平房”升级成了“摩天大楼”。





在“韬定率”问世之前,全球所有人都被二维思维束缚,根本没人往三维电路这个方向思考。这绝对不是简单的工艺微调,这是颠覆行业的底层革命。

华为重新定义了芯片的物理运行规则,绕开了传统摩尔定律的瓶颈,为全球半导体行业开辟出一条前所未有的全新赛道。华为为此已经研发了六年,今年秋季,华为将发布新一代麒麟芯片,主频3.1GHz。

我们原来说芯片,都说“纳米”,意思是同样一块芯片能容纳多少晶体管。但是以后,我们可能更关注“千兆赫兹”了。



因为华为彻底改写了规则,我不看纳米制程,但我的速度就是超越你,因为我的芯片是立体的,是三维的。你们都是平房,我是摩天大楼。

华为新芯片的3.1GHz,虽然不是全球最快,但已经非常接近目前世界上最先进的三纳米芯片。而我们的辉煌,才刚刚开始。







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