Чипы — сильнейший барьер Apple


Серия чипов M1, наконец, подошла к концу, и появление M1 Ultra было проблеском (Peek), а также дало понять, что чипы серии M продолжат свой пик (Peak).

Столкнувшись с тем фактом, что физический узел процесса вот-вот достигнет физического предела, разработчики микросхем Apple использовали простую схему «1+1» для решения ряда проблем проектирования микросхем.

1 Ultra = 2 Max, M1 становится единицей измерения

До выпуска M1 Ultra на архитектурной схеме M1 Max на официальном сайте Apple не отображалась «высокоскоростная шина».

Вместо этого его обнаружили народные энтузиасты-самоделки и смело догадались, что это зарезервировано для последующего «сращивания» микросхем. В то время предполагалось , что для последовательного соединения нескольких M1 Max использовалась высокоскоростная шина.

То же самое верно и для M1 Ultra, который соединен вместе через зарезервированную область, Точно так же обмен данными между двумя чипами также осуществляется через сращенный кремниевый носитель.

Apple также дала ему очень похожее на Apple имя — UltraFusion. Я смутно помню, что в последний раз упоминалось слово Fusion, это был еще Fusion Drive на iMac, но в прошлый раз он был объединен с жестким диском, а на этот раз это был чип, то есть Ultra (экстремальный).

▲ Архитектура UltraFusion, соединяющая два M1 Max, на самом деле представляет собой бесчисленное количество кремниевых медиаканалов.

На самом деле, это не первая инициатива Apple по использованию нескольких чипов в одном устройстве, и она чем-то похожа на предыдущий двухпроцессорный Titan и четырехпроцессорный Titan.

Просто Apple проделала небольшую работу.Архитектура UltraFusion похожа на унифицированную память, избавившись от производительности чтения и записи и потерь энергоэффективности данных, передаваемых через материнскую плату.

▲ Введение спецификации M1 Ultra.

Два M1 Max в M1 Ultra могут обеспечить пропускную способность межсоединения с малой задержкой 2,5 ТБ / с.

В отличие от нескольких спецификаций M1 Pro и M1 Max, M1 Ultra, который удваивает простой чип, имеет две спецификации.

  1. Beggar M1 Ultra: 20-ядерный процессор, 48-ядерный графический процессор, 32-ядерный нейронный движок, 64 ГБ объединенной памяти
  2. M1 Ultra: 20-ядерный процессор, 64-ядерный графический процессор, 32-ядерный нейронный движок, 128 ГБ объединенной памяти

Ему соответствует M1 Max, урезанный пополам.

С этой точки зрения появление M1 Ultra следует отнести к технологии упаковки, а не к производству чипов. Можно легко понять, что когда Apple проектировала M1 Max, она зарезервировала место для «склейки» и «просто поладила».

От появления M1 до M1 Pro, M1 Max, а затем M1 Ultra, чипы Apple серии M основаны на высоком коэффициенте энергоэффективности архитектуры ARM, добавляя удивительную «унифицированную память» и «архитектуру UltraFusion», рождение SoC Достаточно, чтобы разрушить традиционный дизайн чипа.

За эту новаторскую идею архитектор Apple Тим Миллет однажды сказал в интервью , что все стоит на плечах «гиганта», которого Apple разрабатывала самостоятельно для чипа A более десяти лет. Решение инвестировать много ресурсов в чипы собственной разработки естественным образом вытекает из стремления Джобса к созданию совершенных продуктов.

▲ Архитектор чипов Apple и вице-президент Тим ​​Миллет (Tim Millet).Изображение: Apple

Рано утром Тим Милле подтвердил, что M1 Ultra является последним чипом M1, но до двухлетнего крайнего срока для перехода с X86 на лагерь ARM еще несколько месяцев, и серия Mac также коротка. последнего «окончательного решения».

Mac Studio не является поглощением версии Mac Pro для Intel, и M1 Ultra не станет последним и самым мощным чипом M в процессе перехода.

Назначение на два года, M1 Ultra — не последняя глава

У Apple был один опыт смены лагеря архитектуры чипов, но редко когда переход с X86 на ARM проходит так гладко.

▲ Studio Suite от Apple: Mac Studio и Studio Display.

Чипы серии M1 полностью освобождают форму продукта. Apple может решить форму продуктов Mac с некоторыми специфическими потребностями команды Pro Workflow. Определение продукта и форма Mac больше не ограничиваются энергоэффективностью чипа.

Производительность M1 Ultra в два раза выше, чем у M1 Max, но этого недостаточно для Apple, чтобы просто достичь уровня Studio.

После того, как Mac Studio была анонсирована публике, M1 Ultra также появился в базе данных Geekbench.Одноядерный показатель 1793 был близок к M1 Max, но многоядерная производительность достигла сразу 24055, что похоже на AMD Ryzen. Устройство для отрыва нити 3960X.

Что касается M-chip Mac Pro во рту Apple, то решить можно только M2 Ultra.

▲ Ожидание обновленного Intel Mac Pro.

Когда M1 Ultra и последующие более мощные чипы M продолжают осваивать рынки профессионального уровня Studio и Pro и усиливают влияние отрасли, чип M1 также начал распространяться на iPad, и доля рынка постоянно увеличивается. повысился.

В дополнение к M1 Ultra «двухканального M1 Max», M1 также был распространен в линейке продуктов iPad Air, что фактически снизило порог входа для чипов M. Восстановление рынка планшетов также принесло пользу iPad, который одним махом завоевал мировой рынок планшетов в 2021 году с долей рынка 34,2%, чем вторая и третья Samsung и Lenovo вместе взятые, согласно данным IDC.

iPad Air 5, оснащенный чипом M1, также станет основной поставкой iPad, и рыночная доля чипа M, естественно, значительно увеличится, продолжая повышать осведомленность о чипе M.

Рядом с узлом двухлетнего назначения Apple, очевидно, ускорила частоту размещения чипов M. iPad Air, iPad Pro, MacBook Air, MacBook Pro, Mac mini, Mac Studio, все из которых могут ставить чипы M, были обновлены. Перейдите к исторической прогрессии Intel, чтобы быть последовательным.

▲ В декабре 2020 года Adobe выпустила версию Lightroom для ARM.

С другой стороны, экосистема Apple, которая работает уже более десяти лет, также обладает беспрецедентной привлекательностью.Помимо некоторого отраслевого программного обеспечения и игр, общедоступное и профессиональное программное обеспечение почти все разработало собственные версии ARM во время перехода. период, и даже ряд офисных пакетов Microsoft также адаптируются один за другим.

M1 Ultra ранним утром можно назвать последним чипом в серии M1, но с точки зрения переходного периода «двухлетнего назначения» M1 Ultra может быть просто «кульминацией», а не концом .

Последнее слово должно быть за Mac Pro.

Гигантская динозавризация чипа М — всего лишь симптом

M1 Ultra, образованный путем сращивания двух M1 Max, превысил площадь чипа топового графического процессора NVIDIA GA100 (826 мм²), став самым большим чипом на текущем потребительском уровне.

▲ Большой M1 Макс.

На самом деле площадь одного чипа M1 Max в 432 мм² уже весьма значительна, почти бесконечно близка к 500 мм². Независимо от того, насколько велика площадь, производительность конструкции чипа резко упадет.Например, коэффициент проходимости конструкции 700 мм² составляет всего около 30%, а коэффициент выхода продукции при усадке до 150 мм² вырастет до 80%.

С другой стороны, все более совершенный производственный процесс также привел к резкому росту стоимости производства микросхем. Согласно данным, опубликованным IBS, разработка 3-нм чипа, как ожидается, будет стоить 590 миллионов долларов, в то время как 5-нм — всего 416 миллионов долларов, 7-нм — 217 миллионов долларов, а 28-нм — всего 40 миллионов долларов. Если чипы Apple M будут полностью переведены на 3 нм, стоимость разработки может увеличиться на 50%.

Кажется, выхода нет, а будущее становится все более неопределенным?

Хотя это всего лишь сращенный пакет из двух чипов, концепция формования M1 Ultra чем-то похожа на технологию AMD Chiplet (чиплет). Просто Apple использует два негабаритных чипа.

▲ Процессор AMD EPYC 2 (Rome) на базе Zen 2. Изображение от: AMD

В отличие от Apple, Chiplet в основном использует старые процессы (такие как 7-нм чипы), миниатюрные чипы (ЦП) и использует передовую технологию упаковки для смешивания, которая очень гибкая.

Преимущество Chiplet заключается в снижении затрат, избавлении от зависимости от продвинутых технологических узлов и даже обгоне в поворотах. Тем не менее, Chiplet объединяет чипы в 2D и 3D и имеет более строгий контроль над схемой управления температурным режимом и энергопотреблением.

▲ Процессор AMD Ryzen 9 5900X на основе пакета 3D Chiplet.

Но эти минусы кажутся преимуществом ввода Chiplet на чипе М, который имеет хороший коэффициент энергопотребления.

Когда было определено, что M1 Ultra станет последним чипом в серии M1, ранее предполагаемые четыре сплайсированных гигантских чипа M1 Max, естественно, остались на стадии предположений.

▲ Перед выпуском M1 Ultra, путь обновления чипа M1, о котором догадались народные боги. Изображение из: Твиттер

Условно говоря, под оковами обеспечения высокоскоростной передачи данных и унифицированной памяти связка из четырех M1 Max предъявляет более высокие конструктивные требования к архитектуре UltraFusion, но не исключает, что у Apple уже есть соответствующая концепция чипа и соответствие ей в лаборатория платформа.

Тем не менее, на данном этапе традиционная модернизация технологического узла по-прежнему является относительно безопасным выбором.Продолжайте полагаться на усовершенствованный техпроцесс 4 и 3 нм, чтобы продолжать увеличивать количество транзисторов и завершать соответствующую модернизацию процессора.

Точно так же последующие чипы M, скорее всего, будут соответствовать серии M1, с четырьмя чипами в поколении, а самый высокий уровень останется на Ultra. Но не исключено, что Apple в какой-то момент возьмет большую SoC с чипами серии M и серии A и вставит ее в продукт с суффиксом Pro.

Микросхемный барьер, который заставляет отрасль вздыхать, а потребителей удивлять

Когда речь идет о продуктах Apple, мы больше склоняемся к «экологическому» преимуществу. Мы связаны его программной экосистемой, плавным переключением рабочего процесса между устройствами и бесшовным потоком данных через iCloud.При использовании iPhone, Mac и iPad мы никогда не захотим менять лагеря, и я не буду об этом думать.

▲ Компьютеры Mac, оснащенные чипами серии M (за исключением Studio Display на четвертом слева, который оснащен процессором A13).

Что делает Apple идеальной, близкой и изящной экологией? Он не закрытый, это не отличный дизайн, и не мощное железо, а чип, который выкладывался больше десяти лет.

Apple может поместить чип A13 в Studio Display для таких функций, как центрирование символов на передней камере, пространственный звук и пробуждение Siri. Даже если он будет размещен сейчас, чип A13 все еще может конкурировать с основными SoC в лагере Android.

Также можно подключить A15 к iPhone SE 3 для 5G, что похоже на подключение V8 к Wuling Hongguang.

В продуктах Apple чипы собственной разработки почти везде.

Будь то беспрецедентные чипы серии M1 или чипы серии A, которые постепенно переходят к IoT, аппаратное обеспечение Apple имеет почти постоянный опыт, и на этой основе была создана так называемая экология.

Микросхемные барьеры серии A и серии M являются самым сильным и самым большим преимуществом продуктов Apple, что затрудняет сравнение продуктов одного типа.

#Добро пожаловать на официальную учетную запись Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo