IT之家5月25日消息,在今日的国际电路与系统研讨会(ISCAS2026)上,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波正式发表“韬(τ)定律”,将于今年秋季面世的麒麟手机芯片率先采用了逻辑折叠(LogicFolding)技术,性能大幅提升。
此外,何庭波的论文《ATimeScalingTheoryforMulti-LayerElectronicSystems》于今日提交到中国科学院科技论文预发布平台,详细介绍了“韬定律”,并提到华为后续芯片研发的规划。

IT之家从论文获悉,何庭波认为,芯片行业单纯的“几何时代”已结束(目标是让晶体管变得更小),而当前主流的“摩尔定律”只关注到时间这一尺度(集成电路上可容纳的晶体管数目大约每经过18到24个月便会增加一倍,性能也随之提升一倍),而每层独立优化、时间成为剩余项的时代也已经结束。
“韬定律”的首次生产规模测试会是在移动设备上进行。何庭波表示,智能手机SoC是一个罕见的情况,其中一块芯片构成了整个系统。多插槽并行不可用;没有千节点的架构可以掩盖慢速连接。提供给用户的所有性能都来源于单个芯片,功耗仅为几瓦,并受到手持设备形式因素设定的热限制。
2020年之后,当访问先进节点受到限制时,实际问题变为:在节点固定的情况下,如何在单个芯片上持续实现一代又一代的性能提升?出现的答案就是逻辑折叠(LogicFolding)。

逻辑折叠是一种设计方法,将数字、模拟和存储电路划分到垂直堆叠的活动层中,以按照时间缩放原理联合优化性能、功耗和面积。
晶体管密度在单一世代中分阶段从155MTr/mm²提高到238MTr/mm²,这一提高幅度在以前需要三年的几何缩放才能实现。
SoC性能核心能效提高了41%,最大时钟频率提升了近13%。
构建在上下层之间的高速全局片上网络(Network-on-Chip)数据路径将数据路径占用面积减少了55%,并提高了电源传递稳定性。
后硅时钟偏移调整方案独立贡献了超过5%的SoC性能。
在SRAM中——访问速度、每比特能耗和面积高度依赖于位线和字线长度——逻辑折叠缩短了关键路径,降低了每比特能耗,并将操作频率提高了超过40%。
在一个典型的处理核心上,双层折叠架构将时钟缓冲器数量减少了50%以上,时钟偏移减少了25%,布线长度减少了约30%。
论文还提到,这些收益是在固定的器件节点上实现的,并不是通过新的光刻工艺步骤获得的,而是通过在三维空间中对逻辑分布进行拓扑重组实现的。
值得一提的是,麒麟2026中使用的逻辑折叠还是刻意设置得比较保守,混合键合间距达到了1.5μm,折叠只针对关键路径选择性应用,而不是在整个设计中全面应用。
即便如此,麒麟2026的CPU性能核心频率今年依然提升到了3.1GHz,最大时钟频率提升了近13%。
论文还表示,在未来十年中,逻辑折叠预计将从局部关键路径折叠发展到全规模、多层折叠——每个封装三层、四层甚至更多活动层。从2026年到2035年,晶体管密度预计将达到400MTr/mm²甚至更高。同时,逻辑折叠使麒麟芯片能够显著提升CPU核心频率,并为达到4GHz及以上铺平道路。该路线图是可行的,并且在成本方面,经济上也是可行的。

IT之家发现,表格中有两个关键信息点值得注意:
移动股票配资麒麟芯片的后续命名,论文中表示为麒麟2026、2027、2028、2029,目前尚不清楚是否为代号,也不排除麒麟芯片要大改命名规则的可能。
芯片状态一栏,除了今年要发布的麒麟2026芯片,明年的麒麟2027芯片也被标记为Silicon状态,代表已经有了实质进展;而麒麟2028、2029芯片还处于Pre-silicon(硅前)状态。
论文还提到了AI芯片的未来路线,到2030年左右,AI加速器(昇腾SuperPoD系列—2025年的昇腾910C、2026年的昇腾950,以及随后推出的990)依赖于多种成熟技术的组合:芯粒(chiplets)、2.5D扇出封装,以及通过微凸点和标准间距混合键合的3D堆叠。
大约在2030年,昇腾990将在AI加速器类别中引入逻辑折叠期货市场信息网,硬件集成预计到2035年将提高超过100倍。
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