Generálny riaditeľ spoločnosti Huawei, Ren Zhengfei, uviedol, že najnovšie čipy jeho firmy sú už len o jednu generáciu pozadu za Spojenými štátmi. Vyhlásenie prišlo v súvislosti s uvedením nového 5-nanometrového (5nm) procesora Kirin X90, ktorý navrhol Huawei a vyrobila čínska zlievareň SMIC. Poháňať však nemá smartfón, ale chystaný skladací notebook. Téme sa venuje server PhoneArena.
Toto je celkom odvážne stanovisko, ktoré si okamžite vyslúžilo pozornosť laickej i odbornej verejnosti. Skúsenejší pozorovatelia pritom vypichli, že zatiaľ čo Huawei predstavuje 5nm komponenty, svetoví lídri (ako TSMC či Samsung) už dodávajú čipy založené na 3nm výrobnom procese.
Na druhú stranu, aj posun k 5nm procesu je pre Huawei, ktorý stále silno dopláca na americké sankcie, významným krokom smerom vpred.
Ako sa to Huawei podarilo?
Sankcie pre Huawei predstavujú viaceré prekážky, no pokiaľ ide o čipy, tou hlavnou je nemožnosť získať najmodernejšie litografické stroje (EUV) od jedinej firmy na svete, ktorá ich vyrába – holandskej spoločnosti ASML. Tieto stroje sú pritom nevyhnutné na prenášanie obvodových vzorov na kremíkové doštičky, čo umožňuje výrobu najmenších a zároveň najvýkonnejších čipov.
Bývalý gigant, rovnako ako jeho výrobný partner (SMIC), sa tak musí spoliehať na staršie DUV stroje. Predpokladá sa, že s ich využitím je na výrobu 7nm (a výkonnejších) čipov potrebné využiť pokročilú a zložitejšiu techniku viacnásobného vzorovania (SAQP). Táto metóda však má zásadné nevýhody. Tou hlavnou je nižšia výťažnosť, respektíve väčší podiel chybných čipov. Za zmienku tiež stoja podstatne zvýšené náklady.
Do čipov investuje miliardy
Napriek početným prekážkam však Huawei odmieta poľaviť. Práve naopak, šéf spoločnosti pre štátne noviny People’s Daily uviedol, že každoročne sa do výskumu investuje až 180-miliárd jüanov (necelých 22-miliárd eur), pričom vidí prísľub v čipoch vyrobených s použitím odlišných prvkov.
Konkrétne v súvislosti so sankciami poznamenal, že „problémov s čipmi“ sa netreba obávať. Zároveň však priznal, že výkon jedného ich čipu zaostáva za konkurenciou, pričom túto medzeru sa priebežne snaží minimalizovať inovatívnym prístupom.
Podľa jeho slov využívajú matematiku na doplnenie fyziky, princípy „mimo Moorovho zákona“ na dobehnutie jeho obmedzení a výpočtové klastre na kompenzáciu slabšieho výkonu jednotlivých čipov. Týmto spôsobom dokážu dosiahnuť prakticky použiteľné výsledky. Zároveň dodal, že softvér pre nich nepredstavuje žiadne úzke hrdlo. Komplikácie teda majú výhradne hardvérový charakter.
Čo hovorí Moorov zákon?
Moorov zákon nie je tak úplne zákon, ale skôr teória vyplývajúca z pozorovania. Sformuloval ho Gordon Moore, spoluzakladateľ spoločnosti Intel, v roku 1965.
Zjednodušene povedané, podľa Moorovho zákona sa počet tranzistorov v integrovanom obvode, respektíve čipe, každé dva roky zdvojnásobuje. Toto je však upravená definícia – podľa pôvodného znenia sa mal počet tranzistorov zdvojnásobovať každý rok.
Taktiež stojí za zmienku, že v posledných rokoch sa tempo Moorovho zákona spomaľuje. Výrobcovia totiž postupne začínajú narážať na fyzikálne limity, pričom každé ďalšie zmenšenie tranzistorov je mnohonásobne náročnejšie a drahšie. Aj keď je pravda, že počet tranzistorov sa prakticky neustále zvyšuje, tento proces už neprebieha takým rýchlym tempom ako kedysi.
Preto sa dnes v priemysle hľadajú nové cesty, ako zvyšovať výkon, napríklad pomocou špecializovaných čipov (pre AI, grafiku), pokročilejších materiálov alebo nových architektúr, ktoré spájajú viacero menších čipov do jedného celku.
