شرکت هواوی مدعی است که تراشه Kirin 2026 با معماری LogicFolding، بدون EUV و فناوری ساخت جدید، ۵۵ درصد تراکم بیشتر و ۴۱ درصد مصرف انرژی کمتری دارد.
به گزارش سرویس سختافزار تکناک، این شرکت با انتشار جزئیات فنی نسل جدید تراشه موبایلی خود، از رویکرد تازهای در طراحی پردازندهها رونمایی کرد؛ رویکردی که به گفته این شرکت میتواند بدون نیاز به فناوری لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) یا استفاده از فرایند ساخت پیشرفتهتر، عملکرد و بهرهوری تراشهها را به شکل محسوسی افزایش دهد. هواوی اعلام کرده که تراشه Kirin 2026 با تکیه بر معماری جدید LogicFolding و نظریه Tau Scaling Law توانسته است نسبت به نسل قبل جهش قابل توجهی در تراکم ترانزیستورها و مصرف انرژی ثبت کند.
بر اساس اطلاعات منتشرشده، Kirin 2026 قرار است قلب تپنده نسل بعدی گوشیهای پرچمدار سری Mate باشد که اواخر سال جاری معرفی خواهند شد. هواوی بیان کرد که این تراشه در مقایسه با Kirin 9030 Pro، با وجود استفاده از همان فرایند ساخت، ۵۵ درصد تراکم ترانزیستور بیشتری ارائه میدهد. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که در سالهای اخیر افزایش تراکم ترانزیستورها معمولاً تنها با مهاجرت به فناوریهای ساخت کوچکتر امکانپذیر بوده است.
همچنین این شرکت اعلام کرد که Kirin 2026 هنگام ارائه سطح عملکردی مشابه Kirin 9030 Pro، حدود ۴۱ درصد انرژی کمتری مصرف میکند. علاوه بر این، اندازهگیریها نشان میدهد این تراشه در ولتاژ ۰.۹ ولت و دمای حدود ۲۵ درجه سانتیگراد، ۵.۶ درصد کاهش چگالی توان را ثبت کرده است؛ موضوعی که میتواند به کاهش تولید گرما، افزایش پایداری عملکرد و بهبود عمر باتری دستگاههای مجهز به این پردازنده کمک کند.
شرکت هواوی تأکید کرد که این پیشرفتها نتیجه کوچکتر شدن ترانزیستورها نیست، بلکه از بازطراحی کامل نحوه قرارگیری مدارهای منطقی روی تراشه به دست آمده است. این فناوری که LogicFolding نام دارد، ساختار فیزیکی مدارها را به گونهای تغییر میدهد که فاصله حرکت سیگنالهای الکتریکی میان بخشهای مختلف پردازنده کاهش یابد و ارتباط داخلی تراشه با سرعت و بازده بیشتری انجام شود.
بر اساس توضیحات هواوی، نسخه کنونی LogicFolding از یک طراحی دولایه استفاده میکند. این طراحی توانسته است طول مسیر سیمکشی داخلی تراشه را حدود ۳۰ درصد کاهش دهد. همچنین تعداد بافرهای کلاک بیش از ۵۰ درصد کمتر شده و میزان اختلاف زمانی رسیدن سیگنال ساعت یا Clock Skew نیز ۲۵ درصد کاهش یافته است. مجموعه این تغییرات باعث میشود دادهها سریعتر میان واحدهای مختلف پردازنده جابهجا شوند و انرژی کمتری نیز مصرف شود.
شرکت هواوی این دستاورد را ادامه توسعه نظریه Tau Scaling Law میداند؛ رویکردی که اوایل سال جاری معرفی شد و هدف آن ارائه جایگزینی برای قانون مشهور مور است. قانون مور طی چند دهه گذشته مبنای توسعه صنعت نیمهرسانا بوده است و بر افزایش تعداد ترانزیستورها از طریق کوچکتر شدن ابعاد آنها تأکید دارد. اما هواوی معتقد است با نزدیک شدن فناوری ساخت به محدودیتهای فیزیکی، ادامه این مسیر دشوارتر شده است و باید روشهای جدیدی برای افزایش کارایی تراشهها در نظر گرفت.
در نظریه Tau Scaling، تمرکز اصلی به جای کوچکتر کردن ترانزیستورها، بر کاهش زمان انتقال داده میان بخشهای مختلف پردازنده قرار دارد. به اعتقاد هواوی، هرچه مسیر حرکت سیگنال کوتاهتر و ارتباط میان بلوکهای منطقی سریعتر باشد، میتوان بدون تغییر فناوری ساخت نیز به افزایش عملکرد و کاهش مصرف انرژی دست یافت.
همچنین این شرکت برنامه توسعه این فناوری را برای سالهای آینده تشریح کرده است. این شرکت اعلام کرد که معماری LogicFolding در نسلهای بعدی از طراحی دولایه به ساختارهای سهلایه، چهارلایه و حتی چندلایه فعال ارتقا خواهد یافت. چنین ساختاری میتواند امکان افزایش بیشتر تراکم ترانزیستورها و بهبود عملکرد پردازندهها را فراهم کند.
طبق نقشه راه منتشرشده، هواوی قصد دارد فرکانس هستههای پردازندههای سری Kirin را تا پایان سال جاری به ۳.۱ گیگاهرتز برساند و در صورت تحقق برنامههای توسعه، این مقدار تا سال ۲۰۲۹ به ۴ گیگاهرتز افزایش یابد. این شرکت معتقد است که چنین هدفی از نظر فنی قابل دستیابی و از نظر اقتصادی نیز مقرونبهصرفه خواهد بود.
با وجود این، هواوی اذعان کرده است که تجاریسازی کامل این فناوری همچنان با چالشهایی همراه است. مدیریت گرمای تولیدشده در ساختارهای چندلایه، افزایش بازده تولید تراشهها و توسعه ابزارهای طراحی و استانداردهای جدید از مهمترین موانع پیش روی LogicFolding محسوب میشوند. به همین دلیل، این شرکت خواستار همکاری گسترده دانشگاهها، مراکز تحقیقاتی و تولیدکنندگان صنعت نیمهرسانا برای توسعه فناوریهای مورد نیاز شده است.
نکته مهم دیگر اینکه اطلاعات منتشرشده درباره Kirin 2026 هواوی بر پایه مقالهای علمی در پایگاه ChinaXiv ارائه شده است. این مقاله هنوز فرایند داوری همتا را پشت سر نگذاشته و نتایج آن تاکنون به صورت مستقل از سوی جامعه علمی یا سایر شرکتهای فعال در صنعت نیمهرسانا تأیید نشده است. از این رو، باید تا زمان عرضه رسمی تراشه و انتشار آزمونهای مستقل، درباره عملکرد واقعی آن با احتیاط قضاوت کرد.
