کالبدشکافی Kirin 9050 Pro جزئیات معماری متفاوت تراشه پرچم‌دار هواوی را آشکار کرده است. بررسی آزمایشگاهی Geekerwan نشان می‌دهد Kirin 9050 Pro از دو دای متصل به یکدیگر استفاده می‌کند و فناوری LogicFolding هواوی، بخش‌های مختلف پردازنده، کش، GPU، NPU و مودم را میان این دو لایه تقسیم کرده است.
🔷 تراشه Kirin 9050 Pro از دو دای متصل با فناوری اتصال هیبریدی مس‌به‌مس استفاده می‌کند.
🔷 فناوری LogicFolding بخش‌های اصلی تراشه را میان هر دو دای تقسیم کرده است.
🔷 ان‌پی‌یو این تراشه نسبت به Kirin 9030 Pro حدود ۱۵۰ درصد سطح بیشتری دارد.
🔷 کرین ۹۰۵۰ پرو در برخی بازی‌ها به عملکرد تراشه‌های رده‌بالای اسنپدراگون و مدیاتک نزدیک می‌شود.
🔷 عملکرد تراشه در بازی‌های بهینه‌شده برای HarmonyOS بهتر از عناوینی است که از لایه ترجمه استفاده می‌کنند.
وب‌سایت Geekerwan در بررسی خود، تراشه Kirin 9050 Pro را که در گوشی Mate 90 Pro Max استفاده شده، کالبدشکافی کرده است. برای این بررسی، آزمایشگاه این مجموعه تراشه را برش داده و ساختار داخلی آن را به‌صورت سه‌بعدی بازسازی کرده تا نحوه عملکرد نخستین تراشه هواوی با معماری LogicFolding مشخص شود.
در یک چیپست معمولی، بستر، لایه‌های فلزی و یک لایه منطقی در ساختار تراشه قرار دارند. اما Kirin 9050 Pro از دو دای روی یکدیگر تشکیل شده است که با فناوری اتصال هیبریدی مس‌به‌مس به هم متصل شده‌اند.
دای پردازشی با فناوری ساخت SMIC N+3 تولید شده که طبق تحلیل Geekerwan تقریباً یک مرحله جلوتر از فرایندهای کلاس ۶ نانومتری برخی شرکت‌های تولیدکننده دیگر قرار می‌گیرد. دای دوم که کش، رابط‌های ورودی و خروجی و PLLها را در خود جای داده، با فناوری SMIC N+2 ساخته شده و تقریباً با فرایند N6 شرکت TSMC قابل مقایسه است.
البته هواوی و SMIC تاکنون این گره‌های فرایندی را به‌صورت رسمی تأیید نکرده‌اند.
توان و سیگنال‌ها از طریق اتصالات سیلیکونی TSV به هر دو دای منتقل می‌شوند. Geekerwan حدود ۸۰ هزار اتصال از این نوع را در ساختار تراشه شناسایی کرده است.
این اتصالات از دای پایینی عبور می‌کنند تا به دای بالایی برسند. فضای موردنیاز برای حفظ فاصله ایمن اطراف TSVها نیز حدود ۸ درصد از سطح قابل استفاده دای پایینی را اشغال می‌کند.
ایده کلی شباهت‌هایی با فناوری 3D V-Cache شرکت AMD دارد؛ جایی که کش روی یک دای جداگانه و متصل قرار می‌گیرد. با این حال، اتصال‌های هیبریدی در Kirin 9050 Pro تراکم بیشتری دارند و به گفته تحلیل Geekerwan، این طراحی می‌تواند مسیر میان واحدهای پردازشی و کش را کوتاه‌تر کند.
نکته مهم درباره معماری LogicFolding این است که هواوی صرفاً بلوک‌های کامل تراشه را بین دو دای تقسیم نکرده است. در عوض، هر بخش اصلی می‌تواند میان هر دو دای گسترده شود.
برای نمونه، در هسته اصلی پردازنده بیشتر واحدهای اجرایی روی دای بالایی قرار گرفته‌اند، در حالی که کش‌های L1 و L2 در دای پایینی و دقیقاً زیر واحدهای بارگذاری و ذخیره‌سازی قرار دارند.
همین رویکرد برای بخش‌های مختلفی مانند GPU، ISP، NPU و مودم نیز به کار رفته است. کوتاه‌تر شدن مسیر ارتباطی میان اجزای مختلف می‌تواند تأخیر را کاهش دهد و امکان استفاده از ولتاژ پایین‌تر در فرکانس یکسان را فراهم کند.
هواوی میت ۹۰ پرو مکس
در این معماری، کش، رابط‌های ورودی و خروجی و PLLها در دای پایینی قرار گرفته‌اند؛ زیرا حرارت کمتری تولید می‌کنند و حساسیت پایین‌تری نسبت به فرایند ساخت دارند. در مقابل، بخش‌های پردازشی در دای بالایی قرار گرفته‌اند که دفع حرارت در آن بهتر انجام می‌شود.
یکی از بزرگ‌ترین تغییرات کرین ۹۰۵۰ پرو به NPU مربوط می‌شود. مجموع مساحت NPU در هر دو دای، حدود ۱۵۰ درصد بیشتر از NPU تراشه Kirin 9030 Pro است.
وب‌سایت Geekerwan توان پردازشی ۶۸ TOPS در محاسبات INT8 را برای این NPU اندازه‌گیری کرده است. همچنین هنگام اجرای یک مدل دارای ۳ میلیارد پارامتر، عملکرد مرحله Prefill حدود سه برابر بهبود داشته است.
گوشی‌های مجهز به Kirin 9050 Pro می‌توانند یک مدل هوش مصنوعی Mixture-of-Experts با ۳۰ میلیارد پارامتر را به‌صورت آفلاین اجرا کنند که در هر لحظه حدود ۲ میلیارد پارامتر آن فعال است.
این مدل برای قابلیت‌هایی مانند سازمان‌دهی آفلاین تصاویر و پیشنهاد ویرایش عکس استفاده می‌شود. دستیار هوش مصنوعی هواوی نیز در کنار یک مدل چندوجهی ۶ میلیارد پارامتری برای ویرایش‌ها از این قابلیت‌ها بهره می‌برد.
برای مقایسه، در متن منبع به مدل ۲۰B-A4B اپل اشاره شده است. تمام گوشی‌های مجهز به Kirin 9050 Pro نیز ۱۶ گیگابایت رم دارند که امکان نگهداری مدل بزرگ‌تر در حافظه سریع را فراهم می‌کند.
با وجود این پیشرفت‌ها، NPU کرین ۹۰۵۰ پرو همچنان از جدیدترین رقبای خود عقب‌تر است و هواوی در مقایسه با راهکار اپل، بخش کوچک‌تری از پارامترهای مدل را به‌صورت هم‌زمان فعال می‌کند.
نتایج آزمایش‌های گیمینگ Geekerwan نیز تصویر جالبی از عملکرد این تراشه ارائه می‌دهد. در بازی Genshin Impact، عملکرد Mate 90 Pro Max از برخی گوشی‌های مجهز به Snapdragon 8 Elite Gen 5 بهتر گزارش شده و فاصله آن با گوشی‌های مجهز به Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 و Apple A19 Pro نیز اندک بوده است.
در بازی Wuthering Waves، کرین ۹۰۵۰ پرو توانسته بالاتر از گوشی‌های مجهز به Dimensity 9500 قرار بگیرد. در Neverness to Everness نیز عملکرد آن تقریباً با گوشی‌های مجهز به Dimensity 9500 و تراشه‌های Snapdragon 8 Elite در اندروید برابری می‌کند؛ هرچند گوشی‌های اندرویدی با وضوح تصویر کمی بالاتری آزمایش شده‌اند.
با این حال، عملکرد Kirin 9050 Pro تا حد زیادی به میزان بهینه‌سازی بازی‌ها برای HarmonyOS وابسته است. بازی‌هایی که از لایه ترجمه برای اجرا استفاده می‌کنند، مانند Arknights: Endfield، بهره‌وری پایین‌تر و نرخ فریم کمتری دارند.
کالبدشکافی Kirin 9050 Pro نشان می‌دهد هواوی در طراحی این تراشه از رویکرد متفاوتی استفاده کرده است. معماری دو دای، اتصال هیبریدی مس‌به‌مس و فناوری LogicFolding امکان تقسیم بخش‌های مختلف پردازشی و حافظه‌ای میان دو لایه را فراهم کرده‌اند.
🔴 همچنین بخوانید: هواوی Mate 90 RS با طراحی خاص و حافظه ۲ ترابایتی معرفی شد
به نظر شما معماری جدید و فناوری LogicFolding هواوی می‌تواند در نسل‌های بعدی Kirin به مزیت مهمی در عملکرد و مصرف انرژی تبدیل شود؟
