Компания Huawei в сотрудничестве с китайскими исследователями разработала первый в мире чип для двумерных параллельных вычислений. В то время как недостатки закона Мура начинают проявляться на переднем крае технологий, китайские ученые ищут улучшенные альтернативы, способные решить проблемы, возникающие при производстве микросхем.
Один из таких подходов — это двумерный параллельный вычислительный чип. Двумерные компоненты, такие как дисульфид молибдена, тонкие и позволяют электронам стабильно перемещаться на протяжении всего процесса, что делает их достаточно прочными, чтобы обойти закон Мура.
Этот 2D-чип называется Mengqi-1000 или Magic 1000. Он достиг рекордной плотности интеграции. Это новое изобретение доказывает, что Китай может совершать крупные разработки без использования американских технологий.
Magic-1000 использует протокол RISC, разработанный для высокоэффективной обработки команд. Кроме того, он интегрирует полный набор основных модулей, таких как декодер инструкций, регистровый файл и АЛУ.
Технология Magic-1000 состоит из транзисторов на основе дисульфида молибдена, расположенных на крошечной площади, с плотностью 9336 транзисторов на квадратный миллиметр — это выше предыдущих рекордов и сопоставимо с показателями кремниевых чипов того же технологического процесса.
Кроме того, он поддерживает параллельный многобитный ввод и вывод данных, работая на частоте 43 кГц. Новый вычислительный чип позволяет избежать задержек, связанных с внешней памятью, благодаря регистровому файлу, применяемому непосредственно к чипсету.
Такие технологии, как многоуровневый метод совместной оптимизации и гибридные подходы, помогли в создании 2D-параллельного чипа. Они обеспечили однородность транзисторов уже на этапе выбора материала. Вместо двухрядной компоновки используется трехрядная, что позволяет сбалансировать запас помехоустойчивости и площадь.
Ранее исследователи из Пекинского университета объявили, что разработанные ими инструменты 3D-проектирования лежат в основе инновационной разработки Huawei в области микросхем – новой архитектуры «логического складывания» (LogicFolding).
Хэ Тинбо (He Tingbo), директор научной группы Huawei и президент ее полупроводникового бизнеса, считает, что новый закон масштабирования Тау задает новое направление для мировой индустрии микросхем и вскоре будет внедрен в чиповые технологии на международном уровне.