हुआवेई ने लॉजिक फोल्डिंग तकनीक के साथ किरिन 2026 प्रस्तुत किया, ट्रांजिस्टर घनत्व में उच्च स्तर प्राप्त किया

हुआवेई कंपनी ने अपने वैज्ञानिक कार्य 'ताओ का नियम' का दूसरा संस्करण जारी किया, जिसका शीर्षक है 'मल्टी-लेयर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए समय स्केलिंग सिद्धांत'। यह दस्तावेज़ उन्नत लिथोग्राफी उपकरण EUV और DUV के उपयोग पर प्रतिबंधों के बावजूद, मूर के बाद के युग में चिप प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए कंपनी के व्यवस्थित दृष्टिकोण को प्रदर्शित करता है।

ताओ के नियम का सिद्धांत

ताओ के नियम की अवधारणा सेमीकंडक्टर व्यवसाय के प्रमुख हुआवेई के अध्यक्ष हे तिनबो के नाम पर रखी गई है। यह एक जटिल समय स्थिरांक फ़ंक्शन $ au = f( au_{transistor}, au_{circuit}, au_{chip}, au_{system})$ पर आधारित है, जो सिस्टम समय को ट्रांजिस्टर, सर्किट, चिप और सिस्टम स्तरों पर चार परस्पर जुड़े उप-स्थिरांक मानों में विभाजित करता है। इंजीनियर इन सभी स्तरों पर विलंबता को संपीड़ित करके $ au$-फ़ंक्शन का पूर्ण स्केलिंग प्राप्त करते हैं।

किरिन 2026 नवाचार

किरिन 2026 चिप, जिसका उपयोग हुआवेई के 2026 के फ्लैगशिप स्मार्टफ़ोन में किया जाएगा, ताओ के नियम की प्रयोज्यता की पुष्टि करने वाला पहला बड़े पैमाने पर उत्पादित मोबाइल SoC है। इसकी मुख्य नवीनता 'लॉजिक फोल्डिंग' डिज़ाइन पद्धति है। यह पद्धति ऊर्ध्वाधर इंटरकनेक्शन हाइब्रिड वेल्डिंग द्वारा जुड़े दो परतों (वेफर) के बीच रजिस्टरों और तार्किक सर्किटों को वितरित करती है। HBM में DRAM के ऊर्ध्वाधर स्टैकिंग के विपरीत, लॉजिक फोल्डिंग श्रेणीबद्ध लेआउट को अनुकूलित करने के लिए कार्यात्मक तार्किक घटकों को कई प्लेट परतों में विभाजित करता है।

लॉजिक फोल्डिंग के लाभ

इस विधि की तुलना एक मंजिला घर को निर्माण सामग्री बदले बिना दो मंजिला डुप्लेक्स में बदलने से की जा सकती है। अधिक परिष्कृत लिथोग्राफी या ट्रांजिस्टर आकार में कमी पर निर्भर हुए बिना, लॉजिक फोल्डिंग चिप पर लंबी धातु ट्रेसेस को परतों के बीच छोटे ऊर्ध्वाधर चैनलों तक कम कर देता है। सर्किट स्तर ($ au_{circuit}$) पर, यह समय स्थिरांक के लघुकरण को सुनिश्चित करता है।

प्रदर्शन मेट्रिक्स

समान उत्पादन प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित बेस मॉडल किरिन 9030 प्रो की तुलना में, लॉजिक फोल्डिंग से लैस किरिन 2026, हुआवेई की माप पद्धति के अनुसार 238 MTr/mm² ट्रांजिस्टर घनत्व प्राप्त करता है, जो उद्योग मानक के अनुसार 175.39 MTr/mm² के बराबर है (आइसोलेशन और फिलिंग सहायक उपकरणों को छोड़कर)। यह एक चक्र में घनत्व में सुधार दर्शाता है, जिसके लिए पारंपरिक रूप से तीन साल के ज्यामितीय स्केलिंग की आवश्यकता होती। यह घनत्व TSMC की 5 nm प्लेनर प्रक्रिया के लॉजिक घनत्व रेंज 138.2–171.3 MTr/mm² से थोड़ा अधिक है।

ऊर्जा दक्षता और पूर्वानुमान

इसके अलावा, किरिन 2026 प्रदर्शन को किरिन 9030 प्रो के बराबर रखते हुए बिजली आपूर्ति वोल्टेज को 0.2V तक कम करता है। इस बीच, मापा गया ऊर्जा की खपत केवल आधार स्तर का 59% है, और शक्ति घनत्व 94.4% है। हुआवेई इस बात पर जोर देता है कि किरिन 2026 लॉजिक फोल्डिंग का रूढ़िवादी कार्यान्वयन उपयोग करता है, जो घनत्व को और बढ़ाने की महत्वपूर्ण क्षमता का संकेत देता है। कंपनी 2035 तक 400 MTr/mm² (या उद्योग मानक के अनुसार 294.8 MTr/mm²) या उससे अधिक ट्रांजिस्टर घनत्व प्राप्त करने का अनुमान लगाती है, जिसमें लॉजिक फोल्डिंग किरिन कोर आवृत्तियों को 4 GHz से अधिक करने की अनुमति देगा।

डेटा सेंटर में अनुप्रयोग

ताओ का नियम कृत्रिम बुद्धिमत्ता के लिए डेटा सेंटर अनुप्रयोगों पर भी लागू होता है, जहां 80% से अधिक ऊर्जा डेटा ट्रांसमिशन पर खर्च होती है, और सिस्टम की लागत का 70% से अधिक डेटा स्टोरेज पर पड़ता है। डेटा सेंटर के लिए हुआवेई का कार्यान्वयन यूनिफाइड बस आर्किटेक्चर, ऑप्टिकल इंजन Hi-ONE near-package और $ au_{system}$ स्तर पर संचार के समय स्थिरांक को संपीड़ित करने के लिए 3D फोल्डिंग पैकेज टोपोलॉजी को शामिल करता है।