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“韬定律”是啥?不只是新技术,而是掀桌子

5月25日华为在国际正式提出的半导体演进新范式——“韬定律”,国际关注。
许久没有公开露面的任正非,也在5月8日《新闻联播》陪同调研“芯片基础技术研究实验室”,上一次在新闻联播中露面是7年前。

无论是国际、国家,还是华为自己的重视程度,都指向这远不是简单技术突破。
聊一聊这个“韬定律”是啥,厉害在哪。

“韬定律”,核心是以时间缩微替代几何缩微。说人话。

不管什么定律,目标就一个,提高芯片性能。
过去提高性能的路径是“摩尔定律“。每两年,集成电路上可容纳的晶体管数目就会增加一倍。
这就意味着要想提高芯片性能,就要依靠堆晶体管的数量。
但是一个芯片就那么大,要想有更多的数量,只能把晶体管弄得尽量小。所以半导体最核心的技术之一就是先进制程,越小越先进。中国成熟的先进制程是14nm,但是台积电、三星已经到了2nm,差距是显而易见的。
有了目标,就接着攻克呗。

但是,摩尔定律有一个问题,再小,就要到物理的边界了。
晶体管是由硅原子组成。一个硅原子的直径0.2nm,如果制程到了1nm,就意味着只能由几个原子组成一个管,这就使晶体管变得极不稳定,电学特性就会失效。
实际上,已经出现了这个问题,从3nm到2nm,性能提升了20%,但是成本涨幅超过了50%,不良率也暴涨。
另外,晶体管是要通过电子的。如果太薄,电子都直接冲出去了,也别雕刻了。
就像路窄一点也能用,但是,车毕竟有将近2米宽。修条1米宽的路那就没法用了。

国际巨头也不是傻子,都在寻找解决的办法。但没有明显的进展。直到这次“韬定律”。

“韬”(τ)指的是时间。提高性能,但是不靠做的小,靠节约时间。
就像一座城市,我想让跑的车尽量多。
摩尔定律告诉我,多修路,把路修窄。
而韬定律告诉我,优化系统,好好管理。

做法上,器件、电路、芯片、系统四个层级。
器件是基础,把路修平,从电阻、电容入手,让车能开的更快。
电路像是架桥,挖地铁,把路从单层“折”成多层。
芯片像是优化路线,基于实际负载去调配指令流和数据流,只算必须算的东西,减少绕路。
系统像是管理优化,实现“超节点统一内存编址和原生内存语义”,让数据来回尽量少等红绿灯。
更重要的是,这些不是构想,而是已经跑通。过去六年已成功设计并量产了381款芯片。 2031 年,能达到 1.4 nm制程的同等水平。

这远不止新技术,而是全新的道路,属于中国的科创时代,也许才刚刚开始。