После того как на этой неделе компания Huawei сделала громкое заявление о своей технологии масштабирования Tau, с помощью которой она стремится достичь плотности транзисторов, аналогичной технологическим процессам 14 ангстрем (14A) ведущих производителей чипов, таких как TSMC и Intel, аналитик полупроводниковой отрасли доктор Иэн Катресс считает, что это заявление сравнивает несвязанные аспекты технических характеристик чипа. Он подробно обсудил это заявление в подкасте TechTechPotato и добавил, что научная статья компании, описывающая технологию масштабирования Tau, по всей видимости, была написана с помощью ИИ.
Технология масштабирования Tau от Huawei исследовалась десятилетиями, утверждает эксперт по чипам
Катресс начал свой анализ последнего заявления Huawei с обсуждения Закона Мура. Закон Мура в полупроводниковой промышленности гласит, что количество транзисторов в чипе удваивается каждые два года при снижении стоимости вдвое. Эксперт полагает, что, поскольку санкции США лишили Huawei доступа к новейшему оборудованию для литографии в глубоком ультрафиолете (EUV), компания была вынуждена переопределить параметры производительности чипов и игнорировать Закон Мура:
“Мнение Huawei заключается в том, что, поскольку у них больше нет доступа к передовой EUV и High NA EUV, поскольку они не могут конкурировать с TSMC, Samsung или Intel из-за санкций США, нам необходимо переопределить наши цели. И их аргумент состоит в том, что мы собираемся переопределить это, игнорируя Закон Мура, потому что мы не можем с ним конкурировать… но говорить о масштабировании Tau.”
Он добавил, что, согласно масштабированию Tau, Huawei может заявлять об улучшениях производительности за счет улучшения всей системы, чипа или других компонентов. В результате плотность большего количества транзисторов в чипе не имеет значения. По его словам, Huawei “пытается сказать, что Закон Мура слишком узконаправлен. Однако Закон Мура служил прокси… на протяжении десятилетий”.
Машины для передовой литографии, такие как оборудование EUV, использование которого было запрещено Huawei санкциями США, позволяют производителям чипов наносить микроскопические схемы на чип. Эти схемы обеспечивают рост плотности транзисторов. Хотя Катресс считает, что масштабирование Tau — не плохая идея, если бы он консультировал Huawei, он бы попросил компанию “быть, возможно, немного скромнее в этом отношении, потому что вы не переопределяете взгляд. Вы перефокусируете взгляд”.
Концепция масштабирования Tau от Huawei исследовалась Intel и AMD годами, утверждает эксперт по чипам
Затем Катресс перешел к объяснению гибридного соединения и концепции укладки чипа на чип. Показывая слайд презентации AMD за 2021 год, он отметил, что тогда “концепция укладки чипа на чип только начинала становиться реальностью”. Он добавил, что это уже “было в разработке десять лет, верно. Первые мысли и патенты на EMIB, я думаю, были поданы еще в 2008 году”.
EMIB — это технология Intel Embedded Multi-die Interconnect Bridge, которая соединяет несколько кристаллов чипов бок о бок для снижения производственных затрат. По словам Катресса, “здесь мы говорим о гибридном соединении”. По сравнению с традиционными технологиями, гибридное соединение устраняет микровыступы из процесса, а первое коммерческое применение гибридного соединения от TSMC и AMD имело шаг 9 микрон. Шаг, по словам Катресса, — это “расстояние между центрами двух соединений, равное 9 микрон”.
Сложность шага возрастает по мере того, как более глубокие элементы чипа полагаются на гибридное соединение. Катресс объяснил:
“Теперь, когда вы спускаетесь вниз, вам нужны все более и более мелкие шаги. Вам нужны шаги все меньшего и меньшего микронного размера. И причина этого в том, что каждый раз, когда вы проходите через эти соединения, вы сталкиваетесь с сопротивлением и емкостью. И вы должны преодолеть это. И способ преодолеть это — использовать все больше и больше соединений, работающих на все более низкой частоте.”
И у TSMC, и у Intel есть дорожные карты, предусматривающие уменьшение шага до четырех микрон, а исследования также указывают на потенциал десятков нанометров для шагов. Однако Катресс предостерег, что “самая большая проблема между исследованиями и коммерциализацией — это перевод их в массовое производство. Потому что вы можете сделать это один раз в лаборатории, хорошо, но сделать это десять миллионов раз на заводе — проблематично”.
Заявление Huawei о плотности транзисторов для масштабирования Tau вводит в заблуждение, говорит эксперт
Еще одним ограничением, связанным с гибридным соединением, является энергия, необходимая в процессе производства. Катресс сообщил, что присутствовал на выставке, где голландский гигант по производству чипового оборудования ASML демонстрировал свои решения для гибридного соединения. Он объясняет, что “количество энергии, необходимое для гибридного соединения на квадратный сантиметр, в десять раз превышает то, что требуется для транзисторов EUV 2 нм передового уровня”. По его словам, более высокая энергопотребление означает не только замедление производства, но и то, что достичь хороших выходов сложнее.
Укладка логики на логику в полупроводниковом производстве означает, что чипы, отвечающие за вычисления программного обеспечения, такие как ЦП и ГП, размещаются друг на друге. Связывая свое предыдущее объяснение гибридного соединения и размеров шага с заявлением Huawei, Катресс заметил:
“Логическая укладка от Huawei — это 3D-укладка в концептуальном смысле, но вместо того, чтобы иметь SRAM на логике или логику на SRAM… их статья говорит, что мы делаем логику на логике, и мы делаем это с шагом 2 микрона. Что было бы значительно передовым на рынке”.
Затем эксперт раскритиковал заявление Huawei о достижении плотности транзисторов посредством масштабирования Tau, эквивалентной новейшим производственным технологиям Intel и TSMC. Он объяснил, что, говоря о плотности, “мы говорим о транзисторах на единицу площади, а не на единицу объема, на единицу площади. И это то, что мы называем плотностью. Это метрика, которая существует с самого начала производства чипов, потому что практически каждый чип, который мы производим, является монолитным”.
Эксперт по чипам находит сходство с текстом ИИ в статье Huawei о масштабировании Tau
Катресс добавил, что если после укладки логики на логику ваше общее 2D-пространство становится двумя слоями, в то время как планарные размеры чипа остаются прежними. По его словам:
“Итак, если вы говорите о транзисторах на миллиметр, вы говорите о плане или об используемом кремнии? И мысленный эксперимент, который я провел в Твиттере, заключался в следующем: если вы строите бунгало, одноэтажный дом с тремя спальнями, это означает, что у вас три спальни на одно жилище. Если вы теперь надстроите второй этаж с еще тремя спальнями, увеличилась ли ваша плотность?”
Правильный ответ, по его мнению, — да в городском планировании и нет в строительной отрасли. По его словам, то, что делает Huawei, — это “эквивалент городского планирования, в то время как остальная отрасль следует методу строительства”.
Наконец, его внимание переключилось на исследовательскую статью Huawei о масштабировании Tau. Катресс, прочитав введение, считает, что статья могла быть написана ИИ из-за таких признаков, как наличие “коротких отрывистых предложений”. Хотя он признал, что ИИ мог сыграть роль в переводе, эксперт добавил, что такие переводы также сопровождаются языковыми ошибками. Он также считает, что в статье используется много слов, типичных для программного обеспечения ИИ.
Катресс завершил свой аргумент замечанием:
“Проблема этой истории не в том, что она неправдоподобна. Верно. Все это о логическом соединении, логическом разделении, было в дорожных картах вечно. Тот факт, что масштабирование Tao теперь охватывает все, а не только масштабирование логики, ничего не меняет. Большой прорыв здесь в том, что Huawei заявляет о гибридном соединении с шагом менее 2 микрон и логике на логике”.
Он добавил: “Поскольку у них не было доступа к логике, они решили потянуть за одну из других нитей намного раньше, чем все остальные. Вам все равно нужно масштабировать это с точки зрения производства”. “По этому поводу вы сравниваете яблоки с апельсинами”, — по его словам.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Ramish Zafar
