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蘋果發(fā)布了合二為一芯片,華為發(fā)布了芯片疊加專利
(2025年5月10日更新)

蘋果發(fā)布了昨天凌晨蘋果春季發(fā)布會(huì)上最強(qiáng)的 “M1 Ultra”芯片。

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蘋果在會(huì)議上宣布 M1 Ultra 芯片中有許多強(qiáng)大的參數(shù),如1140億顆晶體管;20核CPU(16 高性能內(nèi)核和 4 高效內(nèi)核);最高64核GPU;32核神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎;2.5TB/s數(shù)據(jù)傳輸速率8000GB/s內(nèi)存帶寬最高128GB統(tǒng)一內(nèi)存。

M1 Ultra 是 Apple 芯片的另一個(gè)游戲規(guī)則變化者將再次震驚 PC 行業(yè)。通過(guò)兩個(gè)M1 Max 芯片和我們的 UltraFusion 我們可以連接封裝結(jié)構(gòu) Apple 芯片擴(kuò)展到前所未有的新高度。

蘋果的硬件技術(shù)Espressif代理高級(jí)副總裁Johny Srouji表示:憑借它的力量CPU、龐大的 GPU、神經(jīng)引擎令人難以置信,ProRes 硬件加速和大量統(tǒng)一內(nèi)存,M1 Ultra 完善了M成為世界上最強(qiáng)大、最強(qiáng)大的個(gè)人計(jì)算機(jī)芯片。

蘋果的Ultra Fushion架構(gòu)

眾所周知,要制造更強(qiáng)大的芯片,你需要堆積更多的電路和晶體管。工藝越先進(jìn),同一區(qū)域的晶體管越多,芯片性能上限越高,這也是人們追求更先進(jìn)工藝的原因之一。

然而,在目前的工藝和技術(shù)條件下,如果晶體管較多,良率將降低,良率將降低,每個(gè)芯片將變得非常昂貴。那么,如何在降低成本的前提下制造超越極限的芯片呢?

采用蘋果的做法M1 Max通過(guò)隱藏在中間的芯片互連模塊UltraFushion架構(gòu)將兩塊芯片像拼圖一樣合二為一。

蘋果的“UltraFushion”其實(shí)就是Die to Die Connection,在芯片設(shè)計(jì)中,同一包裝(package)使用多個(gè)硅片(silicon),而且設(shè)計(jì)了極其高速的互聯(lián)通道,使這兩個(gè)硅片能夠像同一個(gè)芯片一樣工作。

UltraFusion使用了1萬(wàn)條DTD高達(dá)2的連接.5TB/s它的互聯(lián)速度極高,能耗極低,因?yàn)樗菐讐Kdie聯(lián)合包裝對(duì)良率的敏感性遠(yuǎn)低于超巨型芯片,因此DTD也被認(rèn)為是未來(lái)芯片性能發(fā)展?jié)摿薮蟮牡缆贰?/p>

值得一提的是,M1 Max以小芯片為基礎(chǔ)(Chiplet)在設(shè)計(jì)中,芯片模塊堆疊多個(gè)芯片(MCM),其2-tile使其從規(guī)格CPU到GPU到NPU從內(nèi)存帶寬到內(nèi)存容量,都是2xM1 Max的規(guī)格。

與華為的芯片疊加專利理念一致

當(dāng)然,蘋果不是唯一一條路,AMD 早在 2017 年就引入了MCM 并且在 2019 年引入了Chiplet 設(shè)計(jì),未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是進(jìn)一步提高堆疊能力,實(shí)現(xiàn)所謂的 3D 堆疊,也就是說(shuō),不僅僅是 2D 向上擴(kuò)展,也要向垂直方向擴(kuò)展。

華為海思在國(guó)內(nèi)企業(yè)也有同樣的想法。2021年5月,華為公開(kāi)了雙芯疊加專利,并表示14nm技術(shù)可達(dá)7nm這個(gè)消息一出來(lái),就在全世界引起了熱議,引起了全世界的關(guān)注。簡(jiǎn)單來(lái)講14nm與7nm它們之間的主要區(qū)別是芯片面積相同,7nm晶體管數(shù)量可以增加,性能自然會(huì)提高。

高性能產(chǎn)品Chiplet這條路走得通

知乎用戶@超合金彩虹糖表示這顆M1Ultra這是蘋果野心的進(jìn)一步延續(xù),甚至是最富有的蘋果也轉(zhuǎn)向了Chiplet因此,這表明高性能產(chǎn)品可能會(huì)在未來(lái)的消費(fèi)領(lǐng)域走向Chiplet這條路可以走得通。目前,芯片組合疊加已從理論轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。從芯片包裝的角度來(lái)看,從2開(kāi)始.5D封裝走向3D封裝,芯粒(Chiplet) 提供最佳性能和最大靈活性。臺(tái)積電,英特爾,三星,AMD十家公司已經(jīng)采取行動(dòng),共同成立UCIe聯(lián)盟。(詳情:英特爾,AMD、Arm等九大企業(yè)宣布UCle開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)Chiplet發(fā)展)

UCIe聯(lián)盟的初衷是將小芯片打造成開(kāi)放互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài),讓不同的客戶通過(guò)各種小芯片產(chǎn)品滿足更多的需求。

未來(lái),以Chiplet集成模式的芯片將是一個(gè)超級(jí)異構(gòu)系統(tǒng),可以帶來(lái)更多的靈活性和新的機(jī)會(huì)。

芯原股份有限公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民曾表示,對(duì)于行業(yè)而言,Chiplet在標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)層面上,Chiplet建立了新的可互操作組件、互聯(lián)協(xié)議和軟件生態(tài)系統(tǒng);為芯片制造和包裝增加了多芯片模塊 (Multi-Chip Module,MCM) 業(yè)務(wù),Chiplet迭代周期遠(yuǎn)低于ASIC,可提高晶圓廠和封裝廠的生產(chǎn)線利用率;半導(dǎo)體IP升級(jí)為Chiplet供應(yīng)商,可以提升IP最后,對(duì)于芯片設(shè)計(jì),降低了大規(guī)模芯片設(shè)計(jì)的門檻。

戴偉民建議國(guó)內(nèi)企業(yè)繼續(xù)推進(jìn)Chiplet量產(chǎn)和2.5D/3D開(kāi)發(fā)封測(cè)技術(shù)。

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