Huawei: Το νέο τσιπ Kirin μειώνει την κατανάλωση κατά 66% παρά την αύξηση τρανζίστορ κατά 55%

Η επικεφαλής του τομέα ημιαγωγών της Huawei, He Tingbo, δημοσίευσε στις 4 Σεπτεμβρίου νέα επιστημονική εργασία με μετρήσιμα δεδομένα απόδοσης για τον επικείμενο επεξεργαστή Kirin 2026 για κινητές συσκευές, υποστηρίζοντας ότι το τσιπ επιτυγχάνει αύξηση 55% πυκνότητας τρανζίστορ σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, προσφέροντας παράλληλα αισθητή μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στις βασικές μονάδες επεξεργασίας του.finance.biggo+1

Η εργασία, με τίτλο «Huawei's τ Chip Was Supposed to Melt?» (Το τσιπ τ της Huawei υποτιθέταν ότι θα έλιωνε;) και δημοσιευμένη στο ChinaXiv, την πλατφόρμα προδημοσιεύσεων της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, απαντά ευθέως στους αμφισβητίες που υποστήριζαν ότι η αρχιτεκτονική τρισδιάστατης στοίβαξης της Huawei θα οδηγούσε αναπόφευκτα σε υπερθέρμανση.chinaxiv+1

Συνολική βελτίωση στην κατανάλωση ενέργειας

Υπό ισοδύναμες συνθήκες απόδοσης σε σύγκριση με τον Kirin 9030 Pro, η μονάδα νευρωνικής επεξεργασίας (NPU) του Kirin 2026 καταναλώνει 66% λιγότερη ενέργεια, με τη συχνότητα ρολογιού να μειώνεται κατά 63% και την τάση τροφοδοσίας να υποχωρεί από τα 0,85V στα 0,55V. Η κατανάλωση ενέργειας της GPU μειώνεται κατά 58%, ενώ οι πυρήνες υψηλής απόδοσης της CPU καταγράφουν μείωση 41%. Σε πλήρη ισχύ, η αναδιπλωμένη NPU μπορεί να φτάσει τα 70 TOPS σε συμπερασματική τεχνητή νοημοσύνη (AI inference), δηλαδή βελτίωση 141% σε σχέση με την προηγούμενη γενιά.huaweicentral+1

Η He Tingbo βασίζει τα αποτελέσματα σε μια κεντρική θέση: η κύρια πηγή κατανάλωσης ενέργειας στα σύγχρονα τσιπ δεν είναι οι ίδιοι οι υπολογισμοί των τρανζίστορ, αλλά η μεταφορά δεδομένων μέσω των μεταλλικών διασυνδέσεων. Χρησιμοποιεί μια αναλογία με τη μετακίνηση των εργαζομένων, σημειώνοντας ότι η ενέργεια που καταναλώνει ένας εργαζόμενος προέρχεται λιγότερο από την ίδια την εργασία στο γραφείο και περισσότερο από τη διαδρομή, για να υποστηρίξει ότι η σμίκρυνση των διαδρομών σήματος είναι εξίσου σημαντική με τη σμίκρυνση των τρανζίστορ.finance.biggo+1

LogicFolding: Κατακόρυφη αντί για οριζόντια διάταξη

Τα οφέλη αυτά προέρχονται από την αρχιτεκτονική LogicFolding της Huawei, η οποία αναδιατάσσει τις παραδοσιακά επίπεδες διατάξεις κυκλωμάτων σε δύο κατακόρυφα στρώματα που συνδέονται με υβριδική σύνδεση (hybrid bonding). Στον Kirin 2026, τα τυπικά μήκη καλωδίων των πυρήνων συρρικνώνονται κατά περίπου 20%, ενώ οι συνδέσεις κρίσιμης διαδρομής μικραίνουν έως και 70%. Το μήκος δρομολόγησης του ρολογιού μειώνεται κατά 28% και ο αριθμός των ενισχυτών ρολογιού (clock buffers) πέφτει από περίπου 43.600 σε 19.000.South China Morning Post+1

Η He Tingbo είναι ειλικρινής σχετικά με τους περιορισμούς. Οι φόρτοι εργασίας της CPU, οι οποίοι είναι εγγενώς σειριακοί, ωφελούνται λιγότερο από αυτή την προσέγγιση, ενώ η ίδια εκτιμά ότι θα απαιτηθούν ακόμη τρία έως πέντε χρόνια εργασίας για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού πιο σύνθετων CPU.finance.biggo

Το μέλλον

Η εργασία παρουσιάζει επίσης μια πρώτη εικόνα του Kirin 2027, ο οποίος μειώνει το βήμα της υβριδικής σύνδεσης στο 1 μικρόμετρο, με τα σημεία κατακόρυφης διασύνδεσης να ξεπερνούν τα 100 εκατομμύρια. Η Huawei προβλέπει ότι το τσιπ του 2027 θα επιτύχει μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 47%, υπερέχοντας έναντι των τσιπ επίπεδης αρχιτεκτονικής σε ενεργειακή πυκνότητα. Η εταιρεία στοχεύει να μειώσει το βήμα σύνδεσης στα 720 νανόμετρα εντός τριών ετών.huaweicentral+1

Ο Kirin 2026, ο οποίος αναμένεται να κυκλοφορήσει αυτό το φθινόπωρο στη σειρά Mate 90, θα είναι το πρώτο εμπορικό τσιπ που κατασκευάζεται με την τεχνολογία LogicFolding. Το κατά πόσο αυτή η προσέγγιση μπορεί να επεκταθεί σε πολλές γενιές, διατηρώντας την ισορροπία μεταξύ ισχύος, απόδοσης, παραγωγικής απόδοσης και κόστους, παραμένει το ανοιχτό ερώτημα για μια βιομηχανία που παρακολουθεί το στοίχημα της Huawei στη μετά τον νόμο του Moore εποχή, εν μέσω των συνεχών εξαγωγικών περιορισμών των ΗΠΑ.Huawei+3