τ Scaling:华为为后摩尔时代设计的新增长引擎
过去60年,半导体行业依赖缩小晶体管尺寸的摩尔定律发展,但如今先进制程面临收益暴跌、成本飙升等瓶颈。华为提出τ缩放理论,将优化核心从“尺寸”转向“时间”,旨在全链路压缩从晶体管开关到系统任务的延时,覆盖12个数量级。
τ缩放分为晶体管、电路、芯片和系统四层时间指标,推动工艺、电路、架构协同优化。在手机端,通过LogicFolding(逻辑折叠)技术垂直堆叠芯片,在不升级工艺下提升晶体管密度、能效和主频。在AI数据中心,针对数据搬运瓶颈,采用统一总线大幅降低访问延时,引入Hi-ONE光互联扩展传输距离,并通过3D Folding实现内存、供电与算力同步扩容。
未来趋势是逻辑与内存重新紧密融合,以应对AI时代数据搬运的关键挑战。然而,仍需克服EDA工具适配、3D堆叠工艺优化及新标准制定等难题。总体而言,τ缩放标志着从尺寸缩放进入时间缩放时代,通过架构与集成创新,为后摩尔时代的半导体发展提供了新的增长引擎。
marsbit05/25 05:35