「韜定律」邏輯摺疊晶片 傳輸縮時(郝本尼)
原文刊於信報財經新聞「CEO AI⎹ EJ Tech——智情筆報」
華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波,日前在上海舉辦的電機電子工程師學會(IEEE)國際電路與系統研討會發表演講,其中提出的「韜定律」獲得廣泛關注,更被內地官媒譽為改寫產業路徑。
整合4層方案 挑戰傳統理論
根據華為觀察,過去業界一直遵從「摩爾定律」,專注把電晶體造得更小、更密,既可讓其性能每隔不到兩年倍增,也能減低每個電晶體的成本,然而隨着7納米製程的面世,尺寸縮放帶來效益已不明顯,研發成本與造價卻持續增加。
有見及此,何庭波認為真正的問題是在「時間,而非空間」,幾何縮放僅為減省傳輸時間手段之一,但實際上在電晶體、電路、晶片與系統的層面,其他機制同樣有助達致此目標【見表】,於是主張宏觀整合4層方案,別再像「摩爾定律」在電晶體層般各自為政。

何庭波又提出,用「韜(τ)」作為創新指標,這個希臘字母中的時間常數,於4層的含意同樣各有不同。「電晶體層」為皮秒(萬億分之一秒)級,「電路層」為納秒級(十億分之一秒),「晶片層」為微秒(百萬分之一秒)級,而「系統層」則是秒級,共通點是4層都得壓縮傳輸時間。
華為經驗為這套標準提供了最佳範例:晶片層的「邏輯摺疊」(Logic Folding),透過磨平晶圓加上三維摺疊方式,拉近原本在同一片面,需要導線連接的閘口;系統層的「靈衢總線」(Unified Bus),容許無轉換延遲的數據傳輸;標誌「電退光進」的Hi-ONE技術,則能擺脫纜線物理限制。

需要指出的是,近年科技界與學術界,並非沒有相近說法或做法,像Google、三星等科企,都強調減延為各層設計目標,英特爾、台積電的產品,亦不乏三維摺疊設計;至於曾獲華為「奧林帕斯獎」的瑞士蘇黎世聯邦理工學院教授穆特魯(Onur Mutlu),更是老早撰寫論文提出類似觀點。
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