Recomandări cheie
- O revoluție în creștere în ambalarea chipurilor reunește componentele pentru o putere mai mare.
- Noile cipuri M1 Ultra de la Apple leagă două cipuri M1 Max cu 10.000 de fire care transportă 2,5 teraocteți de date pe secundă.
-
Apple susține că noul cip este, de asemenea, mai eficient decât concurenții săi.
Modul în care un cip de computer este combinat cu alte componente poate duce la câștiguri mari de performanță.
Noile cipuri M1 Ultra de la Apple folosesc progrese într-un fel de fabricare a cipurilor numită „ambalare”. UltraFusion al companiei, numele tehnologiei sale de ambalare, leagă două cipuri M1 Max cu 10.000 de fire care pot transporta 2.5 terabytes de date pe secundă. Procesul face parte dintr-o revoluție în creștere în ambalarea chipurilor.
„Ambalajul avansat este un domeniu important și în curs de dezvoltare al microelectronicii”, a declarat Janos Veres, directorul de inginerie la NextFlex, un consorțiu care lucrează pentru a avansa producția de electronice flexibile imprimate, a declarat pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail. „Este de obicei despre integrarea diferitelor componente la nivel de matriță, cum ar fi „chiplets” analogice, digitale sau chiar optoelectronice într-un pachet complex.”
Un sandwich cu chips
Apple și-a construit noul cip M1 Ultra combinând două cipuri M1 Max folosind UltraFusion, metoda sa de ambalare personalizată.
De obicei, producătorii de cipuri sporesc performanța prin conectarea a două cipuri printr-o placă de bază, ceea ce aduce de obicei compromisuri semnificative, inclusiv latență crescută, lățime de bandă redusă și consum crescut de energie. Apple a adoptat o abordare diferită cu UltraFusion, care utilizează un interpozitor de siliciu care conectează cipurile peste 10.000 de semnale, oferind un 2 crescut.5TB/s de latență scăzută, lățime de bandă între procesoare.
Această tehnică permite M1 Ultra să se comporte și să fie recunoscut de software ca un singur cip, astfel încât dezvoltatorii nu trebuie să rescrie codul pentru a profita de performanța sa.
„Prin conectarea a două matrițe M1 Max cu arhitectura noastră de ambalare UltraFusion, suntem capabili să scalam siliciul Apple la noi culmi fără precedent”, a declarat Johny Srouji, vicepreședinte senior al Apple Hardware Technologies, într-un comunicat de presă. „Cu procesorul său puternic, GPU masiv, motorul neuronal incredibil, accelerația hardware ProRes și cantitatea uriașă de memorie unificată, M1 Ultra completează familia M1 ca fiind cel mai puternic și mai capabil cip din lume pentru un computer personal.”
Mulțumită noului design al ambalajului, M1 Ultra dispune de un procesor cu 20 de nuclee cu 16 nuclee de în altă performanță și patru nuclee de în altă eficiență. Apple susține că cipul oferă o performanță multi-threaded cu 90 la sută mai mare decât cel mai rapid cip de desktop pentru PC cu 16 nuclee disponibil în același pachet de putere.
Noul cip este, de asemenea, mai eficient decât concurenții săi, susține Apple. M1 Ultra atinge performanța maximă a cipului PC-ului folosind cu 100 de wați mai puțini, ceea ce înseamnă că se consumă mai puțină energie, iar ventilatoarele funcționează silențios, chiar și cu aplicații solicitante.
Puterea în numere
Apple nu este singura companie care explorează noi modalități de a împacheta chips-uri. AMD a dezvăluit la Computex 2021 o tehnologie de ambalare care stivuiește cipuri mici una peste alta, numită ambalare 3D. Primele cipuri care utilizează tehnologia vor fi cipurile Ryzen 7 5800X3D pentru PC-uri pentru jocuri, așteptate mai târziu în acest an. Abordarea AMD, numită 3D V-Cache, leagă cipuri de memorie de mare viteză într-un complex de procesoare pentru o creștere a performanței cu 15%.
Inovațiile în ambalarea cipurilor ar putea duce la noi tipuri de gadgeturi care sunt mai plate și mai flexibile decât cele disponibile în prezent. Un domeniu care înregistrează progrese sunt plăcile de circuite imprimate (PCB), a spus Veres. Intersecția dintre ambalajele avansate și PCB-ul avansat ar putea duce la PCB-uri „ambalare la nivel de sistem” cu componente încorporate, eliminând componentele discrete precum rezistențele și condensatorii.
Noile tehnici de fabricare a cipurilor vor duce la „electronice plate, electronice origami și electronice care pot fi zdrobite și sfărâmate”, a spus Veres. „Scopul final va fi eliminarea totală a distincției dintre pachet, placă de circuit și sistem.”
Noile tehnici de ambalare a cipurilor unesc diferite componente semiconductoare cu piese pasive, a declarat Tobias Gotschke, Senior Project Manager New Venture la SCHOTT, care produce componente pentru plăci de circuite, într-un interviu prin e-mail cu Lifewire. Această abordare poate reduce dimensiunea sistemului, crește performanța, poate gestiona sarcini termice mari și poate reduce costurile.
SCHOTT vinde materiale care permit fabricarea plăcilor de circuite din sticlă. „Acest lucru va permite pachete mai puternice, cu un randament mai mare și toleranțe de fabricație mai stricte și va avea ca rezultat cipuri mai mici, ecologice, cu consumuri de energie reduse”, a spus Gotschke.
