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华为制造量子计算机 海思半导体还有希望 华为亮出新技术 或能为摩尔定律续命...

时间:2021-09-02 10:23:49

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华为制造量子计算机 海思半导体还有希望 华为亮出新技术 或能为摩尔定律续命...

由于众所周知的原因,目前华为的芯片受到限制无法继续制造,特别是先进制程的芯片影响最大,而这一部分芯片是手机必须要用到的,因此华为手机业务也影响很大,不过华为也明确表示并不会放弃芯片研发,会继续保留海思团队。最近华为便公开了一项新的芯片技术专利,双芯堆叠技术,该技术可以通过叠加双层芯片来提升性能,同时带来不错的功耗控制。

关于该技术很多人都不理解,甚至用显卡交火来进行类比,其实这根本不是一回事,效果也是完全不同的,这不是简单的将两个芯片摞在一起,更不是简单将两个芯片互联,因此称之为一种架构革新更合理,甚至可以为摩尔定律续命。关于摩尔定律,这里就不用多说了,到目前为止摩尔定律的升级方法就是靠吃制程红利,目前台积电已经成功做到5nm节点,甚至1nm都已经突破,但有一点就不得不承认,那就是摩尔定律已逼近天花板。

除了已知无法避免的量子效应以外,就是纳米尺度缩小所带来的成本提升,所以摩尔定律的更新周期才会被不断延长,包括摩尔定律的提出者英特尔现在都面临困境,而英伟达的老黄甚至也曾表示摩尔定律已死。那么为摩尔定律续命就成了整个行业都比较关注的问题,但制程红利被吃光,还如何提升计算机性能?行业给出了三种方法:第一种,新型材料,比如碳纳米管,石墨烯、钼晶体管等,这些新的材料有着非常出色的性能,可以不依赖先进制程工艺也能带来强大的计算能力和优秀的功耗,但材料往往是最难办的。

第二种方法,新型计算机,比如光子计算机,量子计算机,相对于传统的量子计算机,算力的提升是指数级的,目前国内还有国外都已经有了量子计算机的原型机,但距离真正的量子计算还需要时日,更何况量子计算机用在手机上也不现实。第三种方法就是架构革新,而这个架构革新不是传统意义上的架构调整而是从平面延伸到空间,也就是3D堆叠技术,这可以在核心面积不变的情况下放入更复杂的电路和更多的晶体管,带来更高的时钟频率,而华为的双芯堆叠其实就是类似的技术。

而这种技术其实已经早就被应用了,比如我们熟知的3D NAND,也就是手机的存储芯片或者是固态硬盘的存储颗粒,就是通过不断增加层数来提升性能的,目前已经可以做到176层了,甚至未来可以达到600层,其次就是高端显卡的HBM显存,也是多层堆叠技术。因此3D堆叠也是最有可能为摩尔定律续命的方法,相对于其他方法,似乎要更现实更容易实现一些,当然很多人会担心会不会变厚,只能说1mm厚度对于纳米尺度晶体管来说就是广阔天地了,英特尔一直在研究这项技术,还有格芯也在不断探索,华为并不是先行者。

但CPU肯定是比存储芯片复杂的多,因此3D堆叠并不是一件简单的事情,一方面是各模块协同通信,电路布局,架构设计,这些都是非常复杂的,此外还要考虑成本,良品率,散热等问题,毕竟英特尔玩儿了这么久,实际上也只是搞出了一个2.5D的方案,那么华为能成功吗?只能等待时间来给我们答案,但可以肯定的是每一次新的尝试一定会引起质疑和谩骂的。

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