Huawei ha publicado nuevos datos que respaldan su enfoque Tau (τ) Scaling, demostrando que el aumento de la densidad de transistores no necesariamente resulta en un mayor consumo de energía. Según la investigación presentada por He Tingbo, jefe de semiconductores de Huawei, en un artículo titulado "El Chip τ de Huawei Se Suponía Que Se Derretía?", publicado en ChinaXiv, el chip Kirin 2026 logra aproximadamente una densidad de transistores 55% superior mientras reduce el consumo de energía en múltiples unidades de cómputo a niveles de rendimiento comparables. Las mediciones revelan ganancias significativas en eficiencia energética en componentes clave.
La NPU logró una reducción del 66% en el consumo de energía, la GPU demostró una disminución del 58%, y el núcleo de rendimiento de la CPU mostró una reducción del 41%, todo mientras se mantiene el mismo nivel de rendimiento. El rendimiento de la NPU fue particularmente notable, manteniendo 29 TOPS mientras opera a una frecuencia 63% inferior y reduciendo el voltaje de 0,85V a 0,55V, lo que resulta en una disminución del 73% en la densidad de potencia. Según el artículo, una parte sustancial del consumo de energía del chip proviene del movimiento de datos en lugar de la computación misma.
El movimiento de datos representa más del 80% de la energía consumida por un módulo SoC. El diseño Kirin aborda este desafío a través de la tecnología LogicFolding, que convierte las interconexiones horizontales largas en conexiones verticales cortas entre capas apiladas. Este enfoque reduce significativamente las longitudes de las rutas de señal y disminuye la capacitancia de interconexión y el consumo de energía.
Las longitudes típicas de enrutamiento de núcleos pueden reducirse en un 20%, con ciertas rutas críticas acortadas hasta un 70%. El Kirin 2026 emplea un pitch de unión híbrida de 1,5 micrométros con aproximadamente 50 millones de interconexiones verticales, de las cuales entre el 10-15% se utilizan para la transmisión de señales. Las iteraciones futuras ya están en desarrollo, con el silicio de prueba Kirin 2027 habiendo reducido el pitch de unión híbrida a 1 micrométro y más de 100 millones de interconexiones verticales.
Huawei planea continuar con la escalación durante los próximos tres años, apuntando a una reducción del pitch a 720 nanómetros con más de 200 millones de interconexiones verticales. Sin embargo, He advirtió que LogicFolding no es una solución completa y requiere ingeniería a nivel de sistema e iteración continua. He enfatizó que Tau representa una ley de escalado temporal en lugar de una ley de escalado energético, lo que significa que si los diseñadores utilizan todo el tiempo ahorrado para aumentar la frecuencia, el consumo de energía podría aumentar realmente.
La tecnología aún enfrenta desafíos de ingeniería significativos incluyendo precisión del pitch de unión híbrida, gestión del pandeo de obleas, precisión de alineación y adaptación de herramientas EDA, con mayor desarrollo necesario durante los próximos tres a cinco años. Se espera que el procesador Kirin 2026 impulse la serie insignia Mate 90 de Huawei y el smartphone Mate XT 2 de triple pliegue de segunda generación, ambos programados para ser presentados en septiembre de 2026. El Mate 90 se abrió para preórdenes el 31 de agosto, con la presentación oficial comenzando el 7 de septiembre.
Fuente: Global Times, artículo de investigación de Huawei en ChinaXiv, STAR Market Daily, EE Times China, Commercial Times
Fuente: trendforce.com