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苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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!

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。。。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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!!!

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

>/ 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。。。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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!

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

哎,当年的伤心事,不提也罢。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。

而别看这玩意这么薄,它能够承载 2.5 TB/s 的数据通信量。

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。

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

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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 2.5 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。

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。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。

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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。

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。

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。。。

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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。。。

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。

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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) ▼

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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”

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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。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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。。。

苹果的新芯片,真就是用两块芯片粘起来的?

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