Tenhodiscutidooescalonamentoτ(escalonamentotemporal)daHuaweicompessoasrecentemente,enoteiqueaconversatendeaficaraonívelsuperficialsematingirasuasubstância—provavelmenteporquemuitosparticipantesnãotêmformaçãoemEngenhariaEletrotécnicaenãoestãofamiliarizadoscomosignificadoclássicodeτnateoriadecircuitos.Aprimeiraconstantedetempoqueseaprendenumcursodecircuitoséτ=RC:aresistênciadeumfiomultiplicadapelasuacapacitânciadáaordemdegrandezadotempoqueumsinalprecisaparapercorreressefio.Quantomaislongoofio,maioraresistênciaeacapacitância,emaislentoosinal.Dentrodestequadro,osúltimossessentaanosdeescalonamentogeométricosãoreinterpretadoscomoumaimplementaçãoparticulardeescalonamentotemporal.Ostransístoresforamreduzidosparaencurtaroatrasodecomutação;oscircuitosforamcompactadosmaisdensamenteparaencurtarasinterligaçõesmetálicasereduziroatrasodepropagaçãodosinal.Oescalonamentogeométricofoisempreapenasomeio—comprimiroatrasofoisempreofim.AtesedaHuaweiéque,quandooescalonamentogeométricoestagna,encontra-seoutrasformasdecontinuaracomprimiroatraso.Porcoincidência,oartigosobreescalonamentoτdeHeTingbolançouasuav2háalgunsdias,expandindode16para23páginas.Compareiasduasversões:osdadoseconclusõesestãoinalterados.Asadiçõessãoessencialmenterespostasaváriospontosdecríticaqueaindústrialevantousobreav1.Trêsmerecemdiscussão.Aadiçãomaisimportantesãoasevidênciasdetestequeagorasuportamaalegaçãoanteriormentenuade"melhoriade41%naeficiênciaenergética".Nav1,essenúmeronãotinhalinhadebasenemcondiçõesdeteste—oalvomaisóbvioparaescrutínio.Av2forneceumatabeladecomparaçãocompleta.AlinhadebaseéoKirin9030Prode2025.Ambososchipsusamomesmonódeprocessomaduro;adiferençachaveéquealinhadebaseusaumdesignplanarconvencional,enquantooKirin2026dobracaminhoscríticosatravésdeduasbolachasverticalmenteligadas.Dobrarencurtaasinterligaçõesereduzoatrasodasinterligações.Amargemdetemporizaçãolibertadanocaminhocríticotraduz-sediretamentenumafrequênciaderelógiomáximamaisalta:3,1GHza1,1Vdealimentação,13%acimadalinhadebase.A"melhoriade41%naeficiênciaenergética"vemdeumpontodeoperaçãoseparadoespecificamenteconfiguradoparaumacomparaçãodedesempenhoigual:tensãoreduzidapara0,9V,frequênciareduzidapara2,5GHz,compotênciamedidaa25°Cachegara0,59×alinhadebase.Umaestimativaaproximadaconfirma:apotênciadinâmicaescalaaproximadamentecomoquadradodatensãodealimentação,entãoumareduçãode18%natensãocontribuicomcercadeumterçodaquedadepotênciaapenasdotermoquadrático.Some-seareduçãode9%nafrequênciaeacapacitânciadeinterligaçãoeliminadapeladobragem,echega-seacercade0,59×.Portanto,osignificadoprecisode"melhoriade41%naeficiênciaenergética"éreduçãodepotênciacomdesempenhoigual.Emessência,amargemdetemporizaçãoganhacomadobragemétrocadapormenorconsumodepotência;oganhodeeficiênciavemdadobragemlógica.Comonotalateral,av2tambémreportaqueadensidadedepotênciaapósempilhamentodeduascamadasénaverdade5,6%menordoquealinhadebase.Asegundaadiçãoabordaaquestãoqueosparestêmmaiorprobabilidadedeperguntar:oempilhamento3Dexisteháanos—o3DV-CachedaAMDeoFoverosdaIntelestãoambosemproduçãoemvolume—entãooquehádenovonoLogicFolding?Paraentenderarespostadoartigo,primeiroéprecisosabercomoduascamadasdesilíciocomunicam.Elasdependemdepadsdeligaçãoentrecamadas,quefuncionamcomoelevadoresligandoosandaressuperioreinferior.Noempilhamento3Ddeproduçãoanterior,opassodospadsdeligaçãovariade9μmadezenasdemicrómetros,resultandoemaproximadamentedezmilligaçõespormilímetroquadrado—suficienteparaligarumbarramentoaumblocodecacheinteiro.Assim,aabordagemdedesignestabelecidatemsidomoverblocosfuncionaiscompletosparaonívelsuperior.AAMD,porexemplo,empilhaumchipdecacheinteirosobreumchipdeprocessador;osdoisníveissãodesenhadosindependentementeeligadosatravésdeumainterface.Masdentrodeumchip,umúnicomilímetroquadradocontémcentenasdemilhõesdetransístores.Sesequiserqueportaslógicasadjacentesestejamemníveisdiferentes—umaemcima,outraembaixo—essadensidadedeligaçãoficamuitoaquém.OKirin2026reduzopassodospadsdeligaçãopara1,5μm,resultandoem440.000ligaçõespormilímetroquadrado.Issoaproxima-sedadensidadedometaldetopodentrodeumchip.Encaminharumsinalentreníveiscustaaproximadamenteomesmoqueencaminhá-loatravésdecamadasmetálicasdentrodeumúnicodado.Nesteponto,asduascamadasdesilíciofundem-senumaúnicaentidadenosentidodecircuito.AsferramentasEDApodemdecidiraoníveldaportalógicaindividualqualportavaiparaqualnível,entregandooproblemaaalgoritmosparaotimizaçãoglobal—umgraudeliberdadededesigncompletamentediferentedoqueveioantes.Oartigotambémexplicaporquenãoseguiramaviamaisagressivadefabricarumasegundacamadadedispositivodiretamentesobreaprimeira.Essaabordagemofereceamelhorconectividadeentrecamadas,masfabricarasegundacamadarequeraltastemperaturasquedanificamaprimeiracamadajáconcluída.Nãoéviávelparaproduçãoatualmente.Aterceiraadiçãoéagestãotérmica.Oempilhamentoverticalaumentasignificativamenteadensidadetérmicaporunidadedeárea,eocaminhodedissipaçãodecalordodadoinferiorébloqueadopelodadosuperior.Estaéaprimeiraobjeçãoquealguémlevantasobreoempilhamento3D,eav1nãoaabordouemprofundidade.Av2reconheceabertamentequeagestãotérmicacontinuaaserumdesafiochaveparaaarquiteturaLogicFolding.Acontramedidaéapartiçãoeplaneamentodopisoconscientesdatérmica:duranteafasededesign,circuitosdealtapotênciasãoexcluídosdoscandidatosadobragem,eoplaneamentodopisoevitacolocarblocosdealtapotênciaemadjacênciaverticalparaevitarsobreposiçãodepontosquentes.SeestaestratégiaéumconjuntoderestriçõesdeengenhariaimpostasmanualmenteoujáfoicodificadanumfluxoautomatizadodentrodassuasferramentasEDAinternas,oartigonãoodiz.Apenasidentificaumacadeiadeferramentasmultifísicacomooinvestimentomaisimportanteparaapróximadécada.Combinadocomosdadosmedidosquemostramdensidadedepotência5,6%abaixodalinhadebasenopontodeoperaçãodedesempenhoigual,apreocupaçãotérmicarecebeupelomenosumarespostadireta.Ditoisto,estaabordageméfundamentalmentebaseadaemevitação.Àmedidaqueoempilhamentocresceparatrêsouquatroníveis,oespaçodedesignelegívelparadobragemseráprogressivamentecomprimidoporrestriçõestérmicas—umlimitequeoartigonãoexplora.Adicionalmente,av2incluiumamicrografiadesecçãotransversaldainterfacedeligaçãoentreasduasbolachaseafirmaexplicitamentequeéusadaligaçãohíbridabolacha-sobre-bolacha.Estaespecificaçãomerecesercomparadacomaindústria:ligaçãohíbridabolacha-a-bolachacompassode1,5μmnumchiplógicodeproduçãonãotemprecedentes.OSoICdaTSMCestáatualmenteemproduçãocompassode6μm;oFoverosDirectdaIntelestáa9μm.Impressionante,nomínimo.Depoisdecompararasduasversões,ficocomduasquestões.Umaésobreequipamento:quemforneceuasferramentasdeligaçãocapazesdestaespecificação?Oartigodizapenasqueéoresultadodeanosdedesenvolvimentodeprocessonumecossistemademúltiplosfornecedores.AoutraésobreEDA:desenharduasbolachascomoumúnicochipestáalémdoquequalquerferramentaEDAcomercialmentedisponívelconseguefazerhoje.Oartigoreconheceisto,afirmandoapenasqueosdetalhesmetodológicosserão"publicadosdentrodemeses".Noentanto,atabeladefrequênciasmostraqueoKirindageração2027a3,39GHzjáestámarcadocomotendosilíciofísico,oquesignificaqueestacadeiadeferramentasestavaafuncionardentrodaHuaweihámuitotempo—efoivalidadaempelomenosduasgeraçõesdeproduto.OmeupalpitepessoaléqueestacapacidadeEDAfoiconstruídainternamentepelaHuawei.Sealguémtiverinformaçõessobreisto,agradeciaadiscussão.

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