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苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

admin2022-03-25 05:00:04探美9
  来源:快科技  半个月前的那场苹果发布会,我猜不少小伙伴都上去凑了个热闹。  新手机、新电脑、新芯片。。。  其中让大家印象最深刻的肯定就是那款新的顶级芯片了:M1Ultra。  我为什么

  来源:快科技

  半个月前的那场苹果发布会,我猜不少小伙伴都上去凑了个热闹。

  新手机、新电脑、新芯片。。。

  其中让大家印象最深刻的肯定就是那款新的顶级芯片了:M1 Ultra。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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!

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  欸等等,这参数咋这么眼熟。

  你们等会儿哈,我再去苹果官网给你们截张去年的图。。。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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!!!

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  欸你还别说,苹果还真就是这么干的!!!

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  >/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。

  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。。。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  不光CPU,老黄当年也做过GTX690一类的“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!

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  哎,当年的伤心事,不提也罢。

  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2.5TB/s的数据通信量。

  注意,是2.5TB!每秒!

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

  Ultra Fusion是5G理论极限速度2.5GB/s的 1000 倍,是电脑显卡PCIE4.0x16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

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

  你通讯太慢是吧? 你沟通不畅是吧~!我给你装一个 2.5TB/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。

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  >/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。

  直接像之前M1→M1Pro→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?

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

  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。

  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。

  而超大规格的芯片。。。就反过来了,本身产量少,还容易坏。。。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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?

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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M1Pro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。。。

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  或者说不定是这样。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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)。

  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。

  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。

  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”:

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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

苹果M1 Ultra:真是用两颗芯片“高级胶水”粘出来的

  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。

  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”。

  光靠胶水可不够啊。。。

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  • 森槿饮惑(2022-03-25 11:46:45)回复取消回复

    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”:  AMD就更不用说了,前几年能杀回消费者市场,多靠了这一手