Huawei предупредила о физическом пределе масштабирования чипов

Главный учёный Huawei по полупроводникам Ляо Хэн в четырёхчасовом интервью заявил, что крупные ИИ‑чипы, включая изделия ведущих производителей, подходят к физическому пределу масштабирования. По его оценке, ранее отрасль опиралась на три фактора: увеличение размера кристаллов, рост плотности транзисторов и расширение объёма памяти высокой пропускной способности (HBM).

Ляо пояснил назначение HBM в ускорителях: она обеспечивает быстрый обмен данными между процессором и вычислительной системой. Он предупредил о возможных технических последствиях при дальнейшем наращивании этих параметров: «Должен быть предел того, как они масштабируются за счет все большего вычислительного кристалла и большего объема HBM. Индустрия продолжает давить вперед, но как только она пересечет этот физический предел, случится лавина».

Вместо дальнейшего уменьшения размеров транзисторов Huawei предлагает подход Tau Scaling Law. Идея, представленная в мае на конференции Института инженеров электротехники и электроники в Шанхае, смещает акцент на сокращение времени передачи сигналов между частями чипа и вычислительной системой, а не на простое увеличение плотности компонентов. Глава полупроводникового бизнеса Huawei Хэ Тинбо связывает этот подход с возможностью достижения эквивалента плотности транзисторов 1,4 нм к 2031 году.

Один из элементов метода называется LogicFolding. Компания описывает его как распределение критических логических цепей по нескольким слоям внутри кристалла для сокращения задержек передачи сигналов. Huawei работает над первым смартфонным чипом, созданным с применением LogicFolding.

Ограничения внешних поставок повлияли на стратегию компании. С 2019 года Huawei лишена доступа к ряду западных технологий, а производители в Китае не имеют свободного доступа к самому передовому литографическому оборудованию. По словам Ляо, эти ограничения стимулируют поиск архитектурных и алгоритмических решений, компенсирующих дефицит вычислительных ресурсов.

Он также отметил необходимость изменять подход к дизайну микросхем: «Нам нужно вкладывать больше усилий в дизайн, чтобы обменивать более высокую сложность на меньшее потребление вычислительных ресурсов». В качестве примера он привёл разработчиков, сумевших адаптировать архитектуру моделей и алгоритмы при ограниченном доступе к вычислениям, упомянув команду DeepSeek и её основателя Ляна Вэньфэна.

Ляо высказал мнение, что геополитический раскол может привести к созданию отдельных полных производственных и снабженческих цепочек у разных сторон: «Чтобы выжить, каждая сторона должна создать собственные полные производственные и снабженческие возможности, даже без серьезных столкновений между двумя сторонами». По его словам, это может задать отдельную траекторию развития для китайской полупроводниковой отрасли.

Huawei также объявляла о планах ежегодного выпуска новых поколений ИИ‑чипов семейства Ascend и намерении удваивать их производительность из поколения в поколение.