蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

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半個月前的那場蘋果釋出會,我猜不少小夥伴都上去湊了個熱鬧。

新手機、新電腦、新晶片。。。

其中讓大家印象最深刻的肯定就是那款新的頂級晶片了:M1 Ultra。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

我為什麼會這麼說?因為這款晶片的效能,簡直是牛x上天了!

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

欸等等,這引數咋這麼眼熟。

你們等會兒哈,我再去蘋果官網給你們截張去年的圖。。。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

不能說是一模一樣,只能說是。。。正好翻倍。

就好像是冥冥之中有一種感覺:蘋果該不會是把兩個M1 Max 給粘一起了吧!!!

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欸你還別說,蘋果還真就是這麼幹的!!!

而且M1 Ultra的多核跑分也剛剛好好是M1 Max的兩倍,蘋果本來就叼的起飛的晶片,變得加倍起飛了。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

>/真膠水?假膠水?

但是哈。。。稍微對電腦知識有點兒瞭解的小夥伴可能就該說了。

這事怎麼有點兒不對勁啊!因為,像M1 Ultra這樣的“膠水晶片”,以前不是沒人做過,結果個個都翻車了。

十幾年前,Intel和AMD都搞過,當年兩家還都為了一個“真假四核”吵的不可開交。

結果最後透過拼接晶片造出來的多核處理器,因為跨晶片的效能協調不善,實際效能是一個比一個拉。。。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

不光CPU,老黃當年也做過GTX690一類的“雙核顯示卡”,號稱效能翻倍。結果實際上,大多數遊戲中也只能呼叫其中一顆核心進行渲染。

為什麼我知道的這麼清楚?因為我當年就是花8000塊錢買了一張這個卡的嫩韭菜!

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

哎,當年的傷心事,不提也罷。

換句話說,在以往的大多數情況下。“膠水晶片” 都是—— 交雙份晶片的錢,辦一份晶片的工。

那。。。為啥這次蘋果整的這顆M1 Ultra,就跟之前走在這條路上的老前輩們都不同,透過兩顆晶片拼接,就能夠實現100%的效能翻倍呢?因為啊,蘋果在兩顆晶片之間的溝通上,做足了文章。

假如大家上蘋官網看過M1 Ultra晶片的介紹,會看到這麼一段影片。

在影片裡,

兩顆晶片縫合的中間,有一層薄薄的帶子。蘋果官方稱之為 Ultra Fusion 。而別看這玩意這麼薄,它能夠承載2。5TB/s的資料通訊量。

注意,是2。5TB!每秒!

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

這是個啥概念呢?咱們舉幾個可能不太恰當的例子吧。5G夠快吧,在咱們日常生活中都覺得不需要這個速度。

Ultra Fusion是5G理論極限速度2。5GB/s的 1000 倍,是電腦顯示卡PCIE4。0x16插槽理論速度的近 80 倍。

根據蘋果釋出會上的說法,

這次Ultra Fusion的效能比別家的旗艦多晶片互連技術高了4倍還多。就算是老黃在GTC上剛預告的最新膠水架構NVIDIA Grace Hopper,片內互聯速度也只做到了900GB/s

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

蘋果這次具體用的是個啥工藝,咱們也說不清楚。有人說是帶臺積電的CoWoS-S封裝,也有人猜測是INFO-LSI封裝。

不過咱也不用費心去記這些名字,只要知道是非常非常非常 NB就好了。

以往那些翻車的 “膠水晶片”,雖然晶片本身的多核心排程效果非常不錯,結果互相之間卻不能協調好要做什麼任務。

蘋果這次的方法非常簡單。

你通訊太慢是吧? 你溝通不暢是吧~!我給你裝一個 2。5TB/s 的通訊頻寬慢慢去玩。粗暴,直接,但有用。在蘋果官方的宣傳中,這兩顆晶片之間的絕大部分單元,都可以直接透過Ultra Fusion交換資訊和資料。

從而實現不同CPU,GPU計算單元之間的充分利用,極大的降低資料的延遲。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

所以啊,和以往的那些膠水晶片都不同,在解決了片內通訊的問題後。

蘋果的這顆膠水晶片根本就不需要被當作“ 雙核晶片 ”來看待。

對開發者來說,也不需要像以往那樣,對多晶片程序做出額外的處理。因為蘋果已經幫你把兩顆晶片最佳化成一個整體了。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

>/小晶片?大晶片?

不過可能也有小夥伴會好奇了:蘋果為什麼非得研究把兩顆晶片拼一起這麼麻煩的事。

直接像之前M1→M1Pro→M1 Max那樣,設計更大一號的完整晶片不就得了?這樣不是效率更高,還省事?

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嘖嘖嘖,其實吧,蘋果也想。只不過生產單片超大規格處理器的成本,就算是蘋果這樣大土豪掐指一算,也覺得划不來、扛不住。

講到這,就不得不聊一聊晶片研發的成本控制了:咱們都知道,晶片是在晶圓上切割出來的。

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晶圓、晶圓、晶圓,顧名思義是個圓形部件,而大家常見的晶片則大多是個方形結構。

在切割的時候,就會尷尬的發現,這方形的晶片做的越大。。。就越容易浪費造成側邊的浪費。

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這浪費的邊角料,都是白花花的票子哇。

而且啊,咱們做晶片,還得考慮到一個良品率問題。一塊晶圓做完光刻出來,多多少少都會有些電路損壞。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

一般來說,廠商會透過電路設計的冗餘(備份電路)來解決這個影響。

但是假如一個功能的主備電路都刻壞了,那這顆晶片肯定就是gg了。如果設計的是小晶片還好,本身面積小,不容易出故障,每次生產的出貨量也多,壞了不心疼。

而超大規格的晶片。。。就反過來了,本身產量少,還容易壞。。。

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所以用上膠水晶片設計的蘋果,實際上是給自己留足了退路:

準備生產的時候啊,就直接按照M1 Max的規格來做。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

生產完成後找出其中相鄰並且完好的電路,讓它們兩兩成對,裝好Ultra Fusion後切下來,那就是一顆嶄新的M1 Ultra。

剩下那些沒有成對匹配,但是本身效能完好的晶片,就可以將他們做正常的M1 Max繼續賣。

說到這裡還沒有結束,如果這M1 Max也做壞了呢?

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要是這顆M1 Max只是底部做壞了,那還可以切掉下半的GPU和記憶體控制器,直接當作M1Pro繼續出售。

也就是說,別看M1族有著四個兄弟,但是理論上,只要開兩條生產線,就能給他全部生產出來。。。

這刀法。。。老黃自愧不如。其實早在釋出會前,不少網友就已經在猜測蘋果會給大家整這麼一手“膠水晶片”了。

不過當時大家的猜測更加狂野,都認為蘋果還會帶來一款四晶片互聯的 M1 Super Special Final Ultra Pro Max。長的是這樣。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

或者說不定是這樣。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

那這威力。。。可確實不敢想象。

造單芯?膠多芯?

雖然這次的M1 Ultra,我們最終只看到了兩顆晶片的膠水貼貼,但是在釋出會的最後,蘋果也強調了這次整個桌面級處理的更新換代,還沒有結束。

說不定等到秋天,出現在我們面前的蘋果能夠再進一步。

把四顆晶片用膠水粘起來,裝在了Mac Pro上。

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

話說回來,蘋果釋出會上的晶片,雖然效能毀天滅地。。。

不過對咱們普通消費者來說可能也就圖一樂。誰吃得起茶葉蛋啊(狗頭)。

但是對一些晶片廠商說,蘋果走的這條路,也是在給他們打個樣。這幾年,每年都能看到不少人在唱衰摩爾定律。

隨著半導體制程工藝的不斷進步,生產晶片的成本也節節攀升。可成本上來了,做出來的產品卻不能讓消費者滿意。特別是在手機SoC上,這兩年更是頻頻翻車。

在這種環境下,晶片廠商的視野更是再次落到多芯整合上來了。單核不夠,多核來湊;多核不行,膠水再頂。

雖然“膠水晶片”只能解決效能上的燃眉之急,不能從根本上提升電晶體的密度,但其實廠商這幾年可一直沒有放下。

像Intel 和NVIDIA,雖然當年做的膠水品質不佳,但是這幾年也還在不斷的推出新的“合成大晶片”:

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

AMD就更不用說了,前幾年能殺回消費者市場,多靠了這一手膠水晶片Ryzen銳龍和EYPC霄龍

蘋果M1 Ultra:真是用兩顆晶片“高階膠水”粘出來的

別看今天,蘋果用2。5TB/s的“膠水”一時間獨佔鰲頭。但是技術的發展也是日新月異,各家廠商的新技術,新工藝也是層出不窮。

誰能在這場沒有硝煙的半導體戰爭中笑到最後,也還沒個準信。想要真正做出讓大家“眼前一亮”的 “One More Thing”。

光靠膠水可不夠啊。。。