اپل می خواهد «کینگ فرید چیپس» را برای بازدید از پارک ژوراسیک | Hard Philosophy ببرد

هنوز معماهای زیادی در مورد تراشه های خود ساخته سری M1 اپل وجود دارد.

اخیراً شایعات زیادی در مورد پیگیری تراشه های M1، M2 و M3 منتشر شده است، اما بیشتر آنها اطلاعاتی هستند که توجه را به خود جلب می کنند. اطلاعات روشنی در مورد معماری، عملکرد و هسته اصلی وجود ندارد، اما بیشتر در مورد TSMC ارتقاء گره های فرآیند.

فناوری‌های 4 نانومتری، 3 نانومتری و دیگر فناوری‌های فرآیند جدید TSMC ممکن است نقاط ارتقای بزرگ‌تری باشند. به این ترتیب، در سری M1 که قبلاً نسبت مصرف انرژی شگفت انگیزی دارد، M2 و M3 فقط افزایش می یابند.

اما، پس از دو سال، زمانی که فرآیند گره به 3 نانومتر ارتقا می یابد؟

حدود دو مورد وجود دارد، یکی خشک کردن فرآیند گره به 1 نانومتر، به صورت بی سیم به حد فیزیکی نزدیک می شود، اما دشوارتر است. مورد دیگر دور زدن مزایای ارتقاء فرآیند گره و در پیش گرفتن مسیر "تراشه های کوچک" چیپلت است.

آیا M1 Max کافی نیست؟ سپس دو مک پرو را نصب کنید

با این حال، اپل که همیشه از تحت سلطه بودن زنجیره تامین بیزار بوده است، ممکن است در عین استفاده از نسبت بازده انرژی بالای گره ها و تراشه های ARM، به دنبال راهی عملی باشد.

از M1 گرفته تا قدرتمندتر M1 Pro و M1 Max، تقریباً معماری مشابهی دارند. انتشار عملکرد تک هسته ای نسبتاً نزدیک است. بزرگترین تفاوت در واقع تعداد هسته ها است.

حتی، شما به سادگی می توانید درک کنید که تراشه های M مبتنی بر ARM برای به دست آوردن سقف عملکرد بالاتر به تعداد هسته های پشته تکیه می کنند.

• M1: CPU 4 + 4 هسته، GPU 8 هسته، 16 میلیارد ترانزیستور، 16 هسته شبکه عصبی.
• M1 Pro: CPU 2+8 هسته، GPU 16 هسته، 33.7 میلیارد ترانزیستور، 16 هسته شبکه عصبی.
• M1 Max: CPU 2+8 هسته، GPU 32 هسته، 57 میلیارد ترانزیستور، 16 هسته شبکه عصبی.

از منظر دیگر، مساحت تراشه M1 حدود 120 میلی‌متر مربع است، در حالی که مساحت M1 Pro 245 میلی‌متر مربع است.

برای همین نسل از تراشه های M، هر چه Max بیشتر باشد، تعداد هسته و مساحت تراشه بیشتر است. از اینجا به بعد، درک قوانین نامگذاری اپل برای تراشه های M دشوار نیست. درک آن آسان است. مایکروسافت، اینتل و کوالکام واقعا باید سخت درس بخونه

اگرچه تیم میلت، معمار تراشه و معاون رئیس اپل، در پادکست Upgrade در ماه نوامبر به تفصیل درباره سفر سخت اپل در توسعه تراشه M توضیح داد، اما برای توسعه بعدی تراشه M و نحوه تغییر Max بر اساس آن مکس کلمه ای ذکر نکرده است.

با توجه به اینکه MacBook Pro 14/16 یکی پس از دیگری در بازار عرضه می شود، پس از کاوش های خصوصی فراوان، به نظر می رسد که اپل M1 Max را نیز پیش بینی مکس تر کرده است.

یعنی "دو M1 Max را وارد کنید و حتی می توانید آن را دو برابر کنید."

این حدس در واقع بر اساس جداسازی است و مشخص شد که M1 Max در مقایسه با M1 Pro دارای یک "منطقه ناشناخته" اضافی است. M1 Max.

این همچنین با شایعات مبنی بر اینکه iMac Pro و Mac Pro جدید از چندین پردازنده M1 Max استفاده خواهند کرد، مطابقت دارد. "مثل بازی لگو، انباشته شدن چوب و ضربه زدن بی رویه به استاد است."

با این حال، اصطلاح "شمع چوب" چندان دقیق نیست و "پازل" دقیق تر است. به این ترتیب مساحت تراشه دوبل M1 Max کاملاً قابل توجه و چهار برابر بی سابقه خواهد بود.

M1 Max Duo از برترین GPU GA100 انویدیا پیشی گرفته است. مساحت تراشه (826 میلی متر مربع) تقریباً مشخص است.

چنین SoC عظیمی، با نگاهی به کل تاریخچه نیمه هادی ها، قطعاً می تواند به عنوان یک تراشه در سطح «تیرانوسوروس» به حساب بیاید، ناگفته نماند که مبتنی بر فرآیند 5 نانومتری خواهد بود و هزینه آن بسیار بیشتر از هر تراشه امروزی است.

وقتی تراشه های سری M وارد "پارک ژوراسیک" می شوند

از رایانه اصلی ENIAC با وزن 30 تن و مساحت 170 متر مربع تا رایانه رومیزی فعلی، تقریباً همه تجهیزات به سمت کوچک سازی و یکپارچه سازی در حال توسعه هستند.

همین امر برای پردازنده‌های دنیای نیمه‌رسانا نیز صادق است. وقتی گره فرآیند هنوز میکرومتر است، مساحت اولین پنتیوم اینتل (پنتیوم) حدود 294 میلی‌متر مربع بر اساس فرآیند 0.8 میکرومتر است.

در عصر پردازنده x86، Intel Pentium III Xeon مساحتی معادل 385 میلی‌متر مربع دارد و بر اساس فرآیند 0.18 میکرومتر است. با این حال، در آن زمان، بسیاری از تولیدکنندگان پردازنده به شدت حجم را کنترل می‌کردند و هزینه آن را کاهش می‌دادند و رایانه‌های شخصی نسبتاً مقرون به صرفه را برای تبلیغ آنها به عموم مردم معرفی می‌کردند.

در آینده، چه محبوبیت 64 بیتی باشد و چه جهش گره های فرآیند، اندازه پردازنده بیشتر زیر 500 میلی متر مربع کنترل می شود. پردازنده درجه از مواجهه با "دایناسورسازی". "توسعه.

به نظر می رسد صنعت مصرف کننده نیمه هادی ها به تدریج از ژوراسیک به عصر جدیدی رفته است.

در این زمان، به نظر می رسد مسیر احتمالی توسعه تراشه M اپل به «ژوراسیک» بازگشته است، اما در حالی که اندازه پردازنده پیشرفت کرده است، تراکم ترانزیستورها کاهش نیافته است.

اگرچه به نظر می رسد قرار دادن دو تراشه در کنار هم کار دشواری نیست و نیازی به طراحی مجدد معماری و هسته نیست. اما در واقعیت، با افزایش سطح تراشه (مخصوصاً رشد دو برابری) و تضمین بازده و ظرفیت تولید کافی، هزینه به طور مستقیم کاهش می یابد.

تراشه های سری M اپل هنوز هم محصولات مصرفی هستند، یک سال پیش، آنها از یک طرف برای کنترل قدرت محصول از شر اینتل خلاص شدند، از طرف دیگر برای کنترل هزینه ها و به حداکثر رساندن سود است. هزینه نامنظم یک SoC با مساحت بزرگ به وضوح آن چیزی نیست که اپل انتظار داشت.

از سوی دیگر، اگر دو یا چند M1 Max به هم متصل شوند، طراحی حافظه یکپارچه (UMA) نیز مشکل بزرگی خواهد بود. مکان چند هسته‌ای را دوباره برنامه‌ریزی کنید، پهنای باند بزرگ‌تر و ظرفیت بالاتر را معرفی کنید. حافظه اجتناب ناپذیر است.

برای عموم، ممکن است طراحی تراشه پیچیده‌تری باشد و برای افراد خصوصی، ممکن است هزینه را چندین برابر افزایش دهد، که دو مانع بزرگ برای تبدیل شدن تراشه M اپل به مکس خواهد بود.

قانون مور در گذشته است، لحظه اکنون است

«تعداد ترانزیستورهایی که می‌توان در مدار مجتمع قرار داد تقریباً هر دو سال دو برابر می‌شود.» این قانون معروف مور است و ضرب المثل دیگری نیز دارد: «هر 18 ماه، عملکرد تراشه دو برابر می‌شود.»

عملکرد در اینجا در واقع به تعداد ترانزیستورها اشاره دارد.در مقایسه با M1، M1 Max دارای 3.5 برابر بهبود عملکرد است که اتفاقاً تفاوت در تعداد ترانزیستورها را منعکس می کند.

تعداد ترانزیستورها در سری M1 دو برابر شده است که افزایش سطح تراشه است. از نقطه نظر تاریخی، بیشتر به پیشرفت تکنولوژی وابسته است، از سطح میکرومتر به نانومتر، تعداد ترانزیستورها نیز از یک میلیون به صد میلیون افزایش یافته است.

با این حال، در حدود سال 2013، قانون مور کند شده است.از آن زمان تاکنون، مزایای عملکرد بهبود گره های فرآیند کاهش یافته است.

فرآیندهای فناوری پیشرفته‌تر در واقع می‌توانند تعداد ترانزیستورها را افزایش دهند، اما با تغییر در هزینه و بازده نیز همراه است.

بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط شرکت بین المللی استراتژی کسب و کار (IBS)، طراحی یک تراشه 3 نانومتری 590 میلیون دلار آمریکا هزینه دارد، در حالی که 5 نانومتر فقط 416 میلیون دلار آمریکا، 7 نانومتر 217 میلیون دلار آمریکا و 28 نانومتر فقط 40 میلیون دلار آمریکا هزینه دارد. دلار

TSMC قبلا اعلام کرده بود که 20 میلیارد دلار برای ساخت کارخانه ویفر 3 نانومتری سرمایه گذاری خواهد کرد، همچنین برای 3 نانومتر، هزینه سامسونگ کمتر از TSMC نیست.

تا کنون، تنها TSMC و سامسونگ به طور فعال ویفرهای 3 نانومتری را به کار می‌برند. تولیدکنندگان دیگر نمی‌خواهند، اما توان پرداخت پول را ندارند.

از سوی دیگر، نرخ بازده چیپس با افزایش مساحت کاهش می‌یابد. نرخ عبور طراحی 700 میلی‌متر مربع تنها حدود 30 درصد است.

مهم نیست که چگونه به آن نگاه کنید، به نظر می رسد راه ارتقاء تراشه مسدود شده است.

به منظور ادامه افزایش مقیاس و تراکم تراشه، بسیاری از مردم توجه خود را از ارتقاء گره فرآیند به فرآیند بسته‌بندی معطوف کرده‌اند که فناوری چیپلت (تراشه‌های کوچک) AMD است.

به زبان ساده، چیپلت مانند کوفته‌هایی است که با گلوله‌های برنج چسبناک پر شده‌اند، به جای بریدن مستقیم از ویفر، چیپس‌های کوچک با عملکردهای مختلف را در کنار هم قرار می‌دهند و از فناوری بسته‌بندی پیشرفته برای جبران رکود گره فرآیند استفاده می‌کنند.

در سال‌های اخیر، AMD همچنین از فناوری Chiplet برای افزایش مداوم تراکم پردازنده برای مقابله با اینتل استفاده کرده است و به تدریج شروع به جذب بازار کرد.

برای Chiplet که در سال‌های اخیر ظهور کرده است، گروه Linley، یک سازمان مشاور معتبر در صنعت فناوری، مستقیماً پیشنهاد کرد که Chiplet می‌تواند هزینه طراحی تراشه‌های بزرگ ۷ نانومتری را تا بیش از ۲۵ درصد در مقاله «چرا تراشه‌های بزرگ به دست می‌آیند» کاهش دهد. در طول این فرآیند، صرفه جویی در هزینه حتی بیشتر خواهد بود.

و 3D V-Cache اعلام شده توسط AMD همچنین تأیید می کند که Chiplet، که فرآیند قدیمی و فرآیند بسته بندی پیشرفته را ترکیب می کند، می تواند به عملکرد گره بالاتری دست یابد و حتی تراشه هایی از گره های فرآیندی مختلف را با انعطاف کافی مخلوط کند.

چیپلت علاوه بر کاهش هزینه ها و دستیابی به عملکرد پیشرفته تر، سرعت راه اندازی محصولات را نیز افزایش می دهد، از این گذشته، کافی است مستقیماً از تراشه های قدیمی با فرآیندهای بسته بندی پیشرفته استفاده کنید و حتی طرح گره های فرآیند پیشرفته را نادیده بگیرید.

با گفتن مزایای بسیار، Chiplet دارای معایبی نیز می باشد. چیدمان تراشه های کوچک دوبعدی و سه بعدی دارای الزامات بسیار بالایی برای طراحی مدیریت حرارتی است و کل مصرف انرژی حرارتی در بسته به طور قابل توجهی بهبود می یابد.

اما در هر صورت، چیپلت توسط بسیاری از موسسات و سازندگان به عنوان یک فناوری مهم برای پیشرفت مداوم در عملکرد تراشه در دوران پس از مور شناخته شده است.

با بازگشت به تراشه M خودساخته اصلی اپل، از طریق معماری ARM و ارتقاء گره های فرآیند، نسبت بهره وری انرژی به طور مداوم بهبود می یابد و بازده و هزینه به هر حال کنترل می شوند. در مورد اینکه آیا چندین M1 Max را با هم ترکیب می کند تا یک SoC غول پیکر پیچیده را در یک Mac Pro در سطح ایستگاه کاری تشکیل دهد، از دیدگاه فعلی، اپل سرمایه و قدرت کافی برای طراحی و تولید یک پردازنده "غول ماقبل تاریخ" را دارد.

در مورد چیپلت، فکر می‌کنم باید در نقشه‌های تیم تراشه‌های اپل ظاهر شده باشد. به‌جای مواجهه با ارتقاء گره فرآیند نامشخص، بهتر است فعالانه به دنبال تغییرات باشید و به تراشه‌های M فعلی و A تکیه کنید تا برای تکمیل ترکیب شوند. ارتقاء SoC عمیق تر.

M1 Max Duo که ممکن است ظاهر شود نیز بسیار محتمل است که به بزرگترین SoC در تاریخ ساخت هسته اپل تبدیل شود و کسی نخواهد آمد.

#به دنبال کردن حساب رسمی وی چت Aifaner خوش آمدید: Aifaner (شناسه WeChat: ifanr)، در اسرع وقت محتوای هیجان انگیزتری در اختیار شما قرار خواهد گرفت.

Ai Faner | لینک اصلی · مشاهده نظرات · Sina Weibo