چگونه Kirin 9050 Pro هواوی با طراحی سه‌بعدی قدرتمند شد؟

کالبدشکافیKirin 9050 Proمعماری دو دای و فناوریLogicFoldingهواوی را آشکار کرده و عملکرد چشمگیر این تراشه در هوش مصنوعی و بازی‌ها را نشان می‌دهد.

سخت افزارتک‌ناکGeekerwan کالبدشکافی Kirin 9050 Pro هواوی را منتشر کرده است.این تراشه، قلب تپنده Mate 90 Pro Max محسوب می‌شود.

این کانال با کمک آزمایشگاه، تراشه را برش داده و ساختار داخلی آن را به‌صورت سه‌بعدی بازسازی کرده است تا نحوه عملکرد نخستین تراشه LogicFolding هواوی را نشان دهد.

دو دای به یکدیگر متصل شده‌اند

یک SoC معمولی شامل زیرلایه، لایه‌های فلزی و یک لایه منطقی در قسمت بالایی است. Kirin 9050 Pro در عوض از دو دای تشکیل شده که روی یکدیگر قرار گرفته‌اند و با استفاده از اتصال هیبریدی مس‌به‌مس به یکدیگر متصل شده‌اند. این فناوری، لایه‌های فلزی دو دای را به هم پیوند می‌دهد.

دای پردازشی با فرایند SMIC N+3 تولید شده است که تقریباً یک نسل از فرایندهای کلاس ۶ نانومتری برخی ریخته‌گری‌های دیگر پیشرفته‌تر محسوب می‌شود.

دای دوم که کش، رابط‌های ورودی و خروجی و PLLها را در خود جای داده، با فرایند SMIC N+2 تولید شده است که تقریباً معادل فرایند N6 شرکت TSMC است.

با این حال، هواوی و SMIC مستقیماً این گره‌های فرایندی را تأیید نکرده‌اند.

توان و سیگنال‌ها از طریق گذرگاه‌های سیلیکونی عمودی یا TSV به هر دو دای منتقل می‌شوند.

Geekerwan تعداد این گذرگاه‌ها را حدود ۸۰ هزار مورد اعلام کرده است که تراشه را به زیرلایه متصل می‌کنند.

این گذرگاه‌ها از دای پایینی عبور می‌کنند تا به دای بالایی برسند و نواحی مورد نیاز برای حفظ فاصله ایمنی اطراف آنها حدود ۸ درصد از سطح قابل استفاده دای پایینی را اشغال می‌کند.

این ایده شباهت زیادی به فناوری 3D V-Cache شرکت AMD دارد که در آن کش روی یک دای جداگانه و متصل قرار می‌گیرد.

با این حال، اتصال‌های هیبریدی در طراحی هواوی تراکم بسیار بیشتری دارند. این موضوع باید مسیر ارتباطی میان واحدهای پردازشی و کش را کوتاه‌تر کند و تأخیر را کاهش دهد.

بیشتر بخوانیدهواوی با تراشه Kirin 9050 به رقابت مستقیم با اپل می‌رود

معماری LogicFolding و تقسیم بخش‌های تراشه

LogicFolding هواوی صرفاً بلوک‌های کامل تراشه را روی یکی از دو دای قرار نمی‌دهد. هر بلوک اصلی میان هر دو دای تقسیم شده است. این ساختار در تصاویر دای Kurnal نیز قابل مشاهده است.

در هسته اصلی، بیشتر واحدهای اجرایی روی دای بالایی قرار دارند، در حالی که کش‌های L1 و L2 روی دای پایینی و دقیقاً زیر واحدهای بارگذاری و ذخیره‌سازی قرار گرفته‌اند. همین ساختار برای GPU، پردازنده پردازش تصویر، NPU و مودم نیز استفاده شده است.

ارتباطات کوتاه‌تر میان بخش‌های مختلف باید تأخیر را کاهش دهد و امکان استفاده از ولتاژ پایین‌تر را در همان فرکانس کاری فراهم کند.

کش، رابط‌های ورودی و خروجی و PLLها روی دای پایینی قرار گرفته‌اند، زیرا دمای کاری پایین‌تری دارند و حساسیت آنها به فرایند ساخت کمتر است. بلوک‌های پردازشی نیز روی دای بالایی قرار گرفته‌اند، جایی که دفع حرارت بهتر انجام می‌شود.

بیشتر بخوانیدهواوی Mate 90 پرو مکس سه سیم‌کارته است

NPU بازطراحی‌شده

NPU بزرگ‌ترین ارتقای Kirin 9050 Pro محسوب می‌شود. مساحت ترکیبی این بخش روی هر دو دای، ۱۵۰ درصد بیشتر از NPU موجود در 9030 Pro است.

Geekerwan توان پردازشی ۶۸ TOPS در محاسبات INT8 را اندازه‌گیری کرده و می‌گوید عملکرد پیش‌پردازش یا Prefill با یک مدل دارای ۳ میلیارد پارامتر، سه برابر بهتر شده است.

گوشی‌های مجهز به این تراشه می‌توانند یک مدل Mixture-of-Experts با ۳۰ میلیارد پارامتر را به‌صورت مستقیم روی دستگاه اجرا کنند که در هر لحظه ۲ میلیارد پارامتر آن فعال است.

این مدل برای سازمان‌دهی آفلاین تصاویر و ارائه پیشنهادهای ویرایشی استفاده می‌شود و دستیار هوش مصنوعی هواوی را نیز تأمین می‌کند. برای انجام ویرایش‌ها نیز یک مدل چندوجهی ۶ میلیارد پارامتری در کنار آن قرار گرفته است.

برای مقایسه، اپل از یک مدل ۲۰B-A4B روی دستگاه استفاده می‌کند. تمام گوشی‌های مجهز به Kirin 9050 Pro به ۱۶ گیگابایت رم مجهز هستند و به همین دلیل هواوی می‌تواند مدل بزرگ‌تری را در حافظه سریع دستگاه نگه دارد.

با این حال، عملکرد NPU این تراشه همچنان از جدیدترین رقبا عقب‌تر است. به همین دلیل، هواوی در مقایسه با راهکار اپل تنها بخش کوچک‌تری از پارامترهای مدل را به‌صورت هم‌زمان فعال می‌کند.

نتایج چشمگیر در اجرای بازی‌ها

Geekerwan در آزمایش‌های گیمینگ اعلام کرده است عملکرد Mate 90 Pro Max هواوی در Genshin Impact از برخی گوشی‌های مجهز به Snapdragon 8 Elite Gen 5 بهتر است و تنها اندکی از گوشی‌های مجهز به Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 و Apple A19 Pro ضعیف‌تر عمل می‌کند.

در Wuthering Waves نیز این تراشه عملکردی بهتر از گوشی‌های مجهز به Dimensity 9500 دارد. در بازی Neverness to Everness نیز عملکرد Kirin 9050 Pro تقریباً با گوشی‌های مجهز به Dimensity 9500 و Snapdragon 8 Elite برابری می‌کند، هرچند دستگاه‌های اندرویدی در این آزمایش با وضوح تصویر کمی بالاتری اجرا شده‌اند.

با این حال، نتایج تا حد زیادی به بازی‌هایی وابسته است که برای HarmonyOS پورت شده‌اند. بازی‌هایی که از طریق لایه ترجمه اجرا می‌شوند، مانند Arknights: Endfield، بهره‌وری پایین‌تری دارند و با نرخ فریم کمتری اجرا می‌شوند.

نوشتهچگونه Kirin 9050 Pro هواوی با طراحی سه‌بعدی قدرتمند شد؟اولین بار درTechnoc. پدیدار شد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.