速度|苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的。。。
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我为什么会这么说?因为这款芯片的性能 , 简直是牛 x 上天了!
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欸等等 , 这参数咋这么眼熟 。
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你们等会儿哈 , 我再去苹果官网给你们截张去年的图 。。。
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不能说是一模一样 , 只能说是 。。。 正好翻倍 。
就好像是冥冥之中有一种感觉:
苹果该不会是把两个 M1 Max给粘一起了吧!!!
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欸你还别说 , 苹果还真就是这么干的!!!
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而且 M1 Ultra的多核跑分也刚刚好好是 M1 Max 的两倍 , 苹果本来就叼的起飞的芯片 , 变得加倍起飞了 。
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>/ 真胶水?假胶水?
但是哈 。。。 稍微对电脑知识有点儿了解的小伙伴可能就该说了 。
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这事怎么有点儿不对劲啊!
因为 , 像 M1 Ultra 这样的 “ 胶水芯片 ” , 以前不是没人做过 , 结果个个都翻车了 。
十几年前 , Intel 和 AMD 都搞过 , 当年两家还都为了一个 “真假四核” 吵的不可开交 。
结果最后通过拼接芯片造出来的多核处理器 , 因为跨芯片的性能协调不善 , 实际性能是一个比一个拉 。。。
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不光 CPU, 老黄当年也做过 GTX 690 一类的 “ 双核显卡 ” , 号称性能翻倍 。
结果实际上 , 大多数游戏中也只能调用其中一颗核心进行渲染 。
为什么我知道的这么清楚?因为我当年就是花 8000 块钱买了一张这个卡的嫩韭菜!
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哎 , 当年的伤心事 , 不提也罢 。
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换句话说 , 在以往的大多数情况下 。
“ 胶水芯片 ” 都是 —— 交双份芯片的钱 , 办一份芯片的工 。
那 。。。 为啥这次苹果整的这颗 M1 Ultra , 就跟之前走在这条路上的老前辈们都不同 , 通过两颗芯片拼接 , 就能够实现 100% 的性能翻倍呢?
因为啊 , 苹果在两颗芯片之间的沟通上 , 做足了文章 。
假如大家上苹官网看过 M1 Ultra 芯片的介绍 , 会看到这么一段视频 。
在视频里 , 两颗芯片缝合的中间 , 有一层薄薄的带子 。
苹果官方称之为 Ultra Fusion。
而别看这玩意这么薄 , 它能够承载 2.5 TB/s 的数据通信量 。
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注意 , 是 2.5 TB!每秒!
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这是个啥概念呢?咱们举几个可能不太恰当的例子吧 。
5G 够快吧 , 在咱们日常生活中都觉得不需要这个速度 。
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而 Ultra Fusion 是 5G 理论极限速度 2.5GB/s 的 1000倍 , 是电脑显卡 PCIE 4.0 x16 插槽理论速度的 近 80倍 。
根据苹果发布会上的说法 , 这次 Ultra Fusion 的性能比别家的旗舰多芯片互连技术高了 4 倍还多 。
就算是老黄在 GTC 上刚预告的最新胶水架构 NVIDIA Grace Hopper , 片内互联速度也只做到了 900GB/s
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苹果这次具体用的是个啥工艺 , 咱们也说不清楚 。
有人说是带台积电的 CoWoS-S 封装 , 也有人猜测是 INFO-LSI 封装 。
不过咱也不用费心去记这些名字 , 只要知道是非常非常非常NB 就好了 。
以往那些翻车的 “ 胶水芯片 ”。
虽然芯片本身的多核心调度效果非常不错 , 结果互相之间却不能协调好要做什么任务 。
苹果这次的方法非常简单 。
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你通讯太慢是吧? 你沟通不畅是吧~!
我给你装一个2.5 TB/s的通讯带宽慢慢去玩 。
粗暴 , 直接 , 但有用 。
在苹果官方的宣传中 , 这两颗芯片之间的绝大部分单元 , 都可以直接通过 Ultra Fusion 交换信息和数据 。
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从而实现不同 CPU , GPU 计算单元之间的充分利用 , 极大的降低数据的延迟 。
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所以啊 , 和以往的那些胶水芯片都不同 , 在解决了片内通讯的问题后 。
苹果的这颗胶水芯片根本就不需要被当作 “ 双核芯片 ” 来看待 。
对开发者来说 , 也不需要像以往那样 , 对多芯片进程做出额外的处理 。
因为苹果已经帮你把两颗芯片优化成一个整体了 。
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>/ 小芯片?大芯片?
不过可能也有小伙伴会好奇了:
苹果为什么非得研究把两颗芯片拼一起这么麻烦的事 。
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直接像之前 M1 → M1 Pro → M1 Max 那样 , 设计更大一号的完整芯片不就得了?
这样不是效率更高 , 还省事?
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啧啧啧 , 其实吧 , 苹果也想 。
只不过生产单片超大规格处理器的成本 , 就算是苹果这样大土豪掐指一算 , 也觉得划不来、扛不住 。
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讲到这 , 就不得不聊一聊芯片研发的成本控制了:
咱们都知道 , 芯片是在晶圆上切割出来的 。
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晶圆、晶圆、晶圆 , 顾名思义是个圆形部件 , 而大家常见的芯片则大多是个方形结构 。
在切割的时候 , 就会尴尬的发现 , 这方形的芯片做的越大 。。。 就越容易浪费造成侧边的浪费 。
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这浪费的边角料 , 都是白花花的票子哇 。
而且啊 , 咱们做芯片 , 还得考虑到一个良品率问题 。
一块晶圆做完光刻出来 , 多多少少都会有些电路损坏 。
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一般来说 , 厂商会通过电路设计的冗余( 备份电路 )来解决这个影响 。
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但是假如一个功能的主备电路都刻坏了 , 那这颗芯片肯定就是 gg 了 。
如果设计的是小芯片还好 , 本身面积小 , 不容易出故障 , 每次生产的出货量也多 , 坏了不心疼 。
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而超大规格的芯片 。。。 就反过来了 , 本身产量少 , 还容易坏 。。。
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所以用上胶水芯片设计的苹果 , 实际上是给自己留足了退路:
准备生产的时候啊 , 就直接按照 M1 Max 的规格来做 。
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生产完成后找出其中相邻并且完好的电路 , 让它们两两成对 , 装好 Ultra Fusion 后切下来 , 那就是一颗崭新的 M1 Ultra 。
剩下那些没有成对匹配 , 但是本身性能完好的芯片 , 就可以将他们做正常的 M1 Max 继续卖 。
说到这里还没有结束 , 如果这 M1 Max 也做坏了呢?
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要是这颗 M1 Max 只是底部做坏了 , 那还可以切掉下半的 GPU 和 内存控制器 , 直接当作 M1 Pro 继续出售 。
也就是说 , 别看 M1 族有着四个兄弟 。
但是理论上 , 只要开两条生产线 , 就能给他全部生产出来 。。。
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这刀法 。。。 老黄自愧不如 。
其实早在发布会前 , 不少网友就已经在猜测苹果会给大家整这么一手 “ 胶水芯片 ” 了 。
不过当时大家的猜测更加狂野 , 都认为苹果还会带来一款四芯片互联的 M1 Super Special Final Ultra Pro Max 。
长的是这样 。
或者说不定是这样 。
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那这威力 。。。 可确实不敢想象 。
>/ 造单芯?胶多芯?
虽然这次的 M1 Ultra , 我们最终只看到了两颗芯片的胶水贴贴 。
但是在发布会的最后 , 苹果也强调了这次整个桌面级处理的更新换代 , 还没有结束 。
说不定等到秋天 , 出现在我们面前的苹果能够再进一步 。
把四颗芯片用胶水粘起来 , 装在了 Mac Pro 上 。
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话说回来 , 苹果发布会上的芯片 , 虽然性能毁天灭地 。。。
不过对咱们普通消费者来说可能也就图一乐 。
谁吃得起茶叶蛋啊 (狗头) ▼
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但是对一些芯片厂商说 , 苹果走的这条路 , 也是在给他们打个样 。
这几年 , 每年都能看到不少人在唱衰摩尔定律 。
随着半导体制程工艺的不断进步 , 生产芯片的成本也节节攀升 。
可成本上来了 , 做出来的产品却不能让消费者满意 。
特别是在手机 SoC 上 , 这两年更是频频翻车 。
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在这种环境下 , 芯片厂商的视野更是再次落到多芯集成上来了 。
单核不够 , 多核来凑;多核不行 , 胶水再顶 。
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虽然 “ 胶水芯片 ” 只能解决性能上的燃眉之急 , 不能从根本上提升晶体管的密度 。
但其实厂商这几年可一直没有放下 。
像 Intel 和 NVIDIA , 虽然当年做的胶水品质不佳 , 但是这几年也还在不断的推出新的 “合成大芯片”
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AMD 就更不用说了 , 前几年能杀回消费者市场 , 多靠了这一手胶水芯片 Ryzen 锐龙 和 EYPC 霄龙 。
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别看今天 , 苹果用 2.5TB/s 的 “胶水” 一时间独占鳌头 。
但是技术的发展也是日新月异 , 各家厂商的新技术 , 新工艺也是层出不穷 。
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谁能在这场没有硝烟的半导体战争中笑到最后 , 也还没个准信 。
想要真正做出让大家 “眼前一亮” 的 “One More Thing” 。
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光靠胶水可不够啊 。。。
撰文:小陈 编辑:面线 封面:萱萱
图片资料来源:
【M1 Ultra】 大了又大的芯片, 背后到底用了什么技术?
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部分图片来自于网络
【速度|苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的。。。】
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