摩尔定律的终局已至,华为科学家用「18层宝塔」重描芯片世界

华为科学家:摩尔定律已逼近极限 提

廖恒作为华为的首席科学家,在7月25日的一次访谈中罕见露面,花费近五个小时阐述了他对半导体产业基础逻辑的深度思考。

在最近的公开对话中,廖恒发出了一声警示:试图打造更强劲处理能力的西方芯片产业(包括英伟达),正在逐步接近物理世界的临界点,而沿用传统的制程升级路线已经难以产生预期的经济回报。

为了更清晰地诠释产业生态,廖恒创造了一个新颖的概念——「18层宝塔」,它象征着从矿物资源、生产设备、加工技术的底部基础,经由芯片设计、编译工具的中间环节,直至算法模型和终端应用的顶端,形成一个环环相扣的完整链条。

据多家媒体(包括彭博社、IT之家、21世纪经济报道)报道,廖恒在7月25日破天荒地接受了腾讯新闻「张小珺商业访谈录」长达五小时的深度对话,这次公开亮相标志着他在半导体产业基础理论方面的首次系统讨论。

摩尔定律在半导体领域享有几代人的推崇,但廖恒对其提出了辩证性的观点:如今这一规律的作用只局限于性能与效能的持续演进,而在成本维度这个至关重要的坐标上,其经济价值已然趋于消退。

从16纳米、7纳米等制程阶段开始,每单位晶体管的价格便陷入了停滞,再也不会因工艺推进而自然下滑。

以英伟达的发展路径为鉴,廖恒指出,通过堆砌更多计算内核与宽带存储来攫取算力优势,终有穷尽之日。虽然业界依旧在奋力前行,然而一旦触碰那道物理的天花板,就会迎来连锁式的系统崩坍。

为了突破物理约束的困境,华为在今年5月创造性地推出了「韬定律」这一新理论。其核心目标在于规避传统微缩工艺的禁区,通过系统地缩小时间常数(τ),利用诸如逻辑折叠这类创新技术来加快信号流转速度,进而在不改变物理规模的前提下,有效地增加了晶体管的工作密度。

廖恒着重强调了一个转折性的观点:推动产业进步的动力已不再单纯地倚靠工艺层面的革新,而要凭借对核心问题的准确把握与系统化求解,这才是技术突围的内在驱动力。

廖恒在对话中创造了「18层宝塔」这一隐喻来诠释半导体生态全景,规模上远超英伟达CEO黄仁勋曾使用过的「千层糕」类比。在他看来,这个产业从基岩层面的自然资源、工业设备、制造工艺,跨越中层的芯片布局、编译环境、编程语言,直至顶峰的算法创意与服务应用,蕴含着至少18个不可或缺的层级。

在廖恒看来,整条产业链的实际表现取决于那个最薄弱的环节——这就是著名的「短板效应」。各个层次彼此制约,互相牵引。由于底层硬件的调整代价巨大、迭代周期漫长,而顶层软件系统却能够迅速循环、不断优化,因此聪明的做法就是让软件端先行试验,不断得出反馈信号,用来反向指导和完善硬件开发的目标。

廖恒指出,随着摩尔定律效能的衰减以及全球供应生态的分化,仅仅依靠单枚芯片的性能指标来获胜的局面已成过去。往后的算力竞逐将演变为端到端、全维度的系统对抗,而大陆本土芯片产业的突破口,则将是一场涉及产业全局的长期征战。

针对英伟达在单卡性能与参数方面存在的绝对优势,廖恒阐述了华为的应对之道:与其选择正面交锋,不如采用「跨层协同」的策略,通过系统级别的协调联动,用规模化集群的优势来补齐单个芯片在硬件能力上的缺陷。

廖恒用生活化的语言诠释了这一困境:「英伟达的Blackwell架构拥有32倍的CUDA冗余计算能力,我们的升腾则只有8倍。这好比有人住着宽敞的别墅可以随意挥霍,有人却蜷缩在几十平方米的蜗居里,每寸空间都得精打细算。」

值得关注的是,廖恒对深度求索创始人梁文锋给予了高度的认可。他观察到,在整个行业都被Scaling Law的魔力所迷惑、争相砌筑参数堡垒的年代,梁文锋反其道而行之,毅然投身于挑战更大的稀疏启动架构之中。

廖恒这样评价他的远见卓识:「他用超前的眼光识别出了即将到来的关键课题,并提前着手破解。这正是真正的前瞻者所拥有的非凡价值。」


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