华为韬定律再突破,密度涨55%,功耗反降66%
近日,华为
半导体
负责人何庭波更新τ(韬)定律论文,此前5月25日华为发布韬定律V1版本、7月4日更新V2版本,不到四个月时间内,华为三次就韬定律发表学术论文。
此次论文直接披露量产芯片麒麟2026的实测数据,正面回应3D堆叠发热质疑。
论文明确,芯片内部80%的能耗并非来自计算,而是数据长距离传输。华为通过逻辑折叠技术,将电路垂直堆叠,典型核心导线长度缩短20%,关键路径导线缩短70%,高耗能的
时钟缓冲器
数量减少一半,从根源上砍掉无效传输能耗。
实测数据显示,麒麟2026
晶体管
密度从每平方毫米1.55亿提升至2.38亿,涨幅55%。相同性能下,NPU功耗下降66%,
GPU
下降58%,
CPU
性能核心功耗下降41%;其中NPU在29TOPS算力不变的前提下,频率下降63%,电压从0.85V降至0.55V,功耗密度下降73%。
针对局部高热,华为采用双重方案:先通过电路折叠从源头压低功率密度,再通过热感知布局,将高发热模块放置在散热路径最优位置,平衡整机散热表现。
何庭波明确指出,韬定律是时间缩放定律,不是能量缩放定律,并非万能方案。若盲目将节省的时间全部用于拉高频率,芯片反而会更耗电。第一代
DSP
折叠曾出现总功耗降25%、功率密度反升24%的情况,第二代修正后功耗降47%。目前混合键合间距、晶圆翘曲、对准精度、
EDA工具
适配等工程难题,仍需未来三到五年持续攻关。
据了解,麒麟2026为保守版本,仅对收益最大的关键路径选择性折叠。按路线图,未来三年键合间距计划从1.5微米缩至720纳米,CPU频率从3.1GHz向
5G
Hz迈进。
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