同样是“胶水”封装CPU,苹果的M1 Ultra为啥可以踢翻牙膏厂?
昨晚的苹果春季发布会,苹果正式带来了M1系列最强大的处理芯片——M1 Ultra。
这颗由两颗M1 MAX芯片拼接而成的芯片,有着20核CPU,其中包括16个性能核心,4个能效核心;GPU有48核和64核可选,并有32核的神经网络引擎。此外延续了一体化SOC的思路,使用最高128GB的统一内存,内存带宽可高达800GB/s!
不仅如此,M1 Ultra晶体管数目再创记录,达到1140亿(M1 Max是570亿晶体管),这得益于苹果首次采用的CPU拼接技术,苹果把它叫做“多晶粒”架构。
而这种有点类似于AMD的“多die封装”技术,其实早有伏笔。
早在苹果发布M1 Max的时候,一些半导体专业人士就发现了M1芯片侧边的奇怪留白区域,但当时还搞不清楚到底是做什么用的。
现在真相大白,原来是要通过在硅中介层(interposer)布线,将两个M1 Max芯片连接起来,这样,两个芯片之间的信号就可以沟通。
而这个沟通的通道,就是苹果所说的UltraFusion总线。
不得不说,和AMD的infinity总线有异曲同工之妙,但实际的表现恐怕还有所超越。
M1 Ultra芯片虽然是两个芯片的组合体,但会被系统和所有软件识别为一枚完整的芯片,开发者无需重写代码就能直接运用它的强大性能。这种技术进度,显然不能与AMD最初的“胶水die”做对比,而是直接对标了AMD的zen5架构。
据悉,M1 Ultra芯片可同时传输超过10000个信号,其连接密度是现有技术的两倍,可以实现高达2.5TB/s的低延迟的处理器间带宽。
得益于架构层面对处理性能充分的调用,M1 Ultra 媒体处理引擎性能是 M1 Max的2倍,比最新的桌面芯片强大 10 倍,综合性能则是M1芯片的8倍左右!
此外,ARM架构低功耗的祖传艺能,也能得到了充分延续。苹果表示M1 Ultra在60W功耗下比i9-12900K领先90%,而GPU对比RTX 3060 Ti,在性能略占优势的情况下,功耗却只有后者的1/3,低了近200W!
不过这应该是目前M1芯片的极限了。但M1芯片确实成功打破了ARM架构“性能孱弱,只有能效比优势”的固有印象。
而在轻量级的消费电子市场中,却是截然不同的情景。
从芯片架构上讲,总体上依然分为两种路线,x86和ARM各有胜负,与M1出现之前的半导体格局基本一致,似乎还停留在过去。
但这是因为这个级别的产品很少需要搭载性能特别强的芯片,反而在很多普通用户的感知中,功耗才是最有存在感和最大的考量。
比如国内一些厂商的NAS私有云产品采用了ARM架构处理器,毕竟私有云作为一个支持7*24小时远程访问的数据存储中心,在长时间的工作下更需要注重功耗表现。
而在功耗表现上,ARM可以实现正常使用1年,只消耗十几度电。这对于初次尝试NAS私有云硬件的用户来说,意义重大。
而一些高端NAS私有云产品为了可玩性和拓展性能,则需使用能效比低一些的方案,或者是搭载英特尔为该使用场景定制的低功耗x86处理器,最新一代的处理器已经超越了曾经的赛扬和奔腾处理器,功耗则在10w以内。
总的来说,芯片的工艺一直在进步,用户的需求也在发生变化,x86和ARM之争还远没有结束。
那么,你更看好哪种架构呢?