A legfontosabb elvitelek
- A chipek csomagolásának növekvő forradalma egyesíti az alkatrészeket a nagyobb teljesítmény érdekében.
- Az Apple új M1 Ultra chipjei két M1 Max chipet kötnek össze 10 000 vezetékkel, amelyek másodpercenként 2,5 terabájt adatátvitelt hordoznak.
-
Az Apple azt állítja, hogy az új chip hatékonyabb is, mint versenytársai.
A számítógép-chip más alkatrészekkel való egyesítése nagy teljesítménynövekedéshez vezethet.
Az Apple új M1 Ultra chipjei a "csomagolásnak" nevezett chipgyártás egyfajta fejlődését használják. A cég csomagolási technológiájának elnevezése, az UltraFusion két M1 Max chipet köt össze 10 000 vezetékkel, amelyek 2 darab szállítására alkalmasak.5 terabájt adat másodpercenként. A folyamat a chipcsomagolás növekvő forradalmának része.
"A fejlett csomagolás a mikroelektronika fontos és feltörekvő területe" - mondta a Lifewire-nek egy e-mailes interjúban Veres János, a NextFlex mérnöki igazgatója, a nyomtatott flexibilis elektronika gyártásának előmozdításán dolgozó konzorcium. "Általában arról van szó, hogy a különböző szerszámszintű komponenseket, például analóg, digitális vagy akár optoelektronikus "chipleteket" integrálnak egy komplex csomagba."
Egy chips szendvics
Az Apple új M1 Ultra chipjét két M1 Max chip kombinálásával építette meg az UltraFusion segítségével, az egyedi csomagolási módszerrel.
Általában a chipgyártók úgy növelik a teljesítményt, hogy két chipet csatlakoztatnak egy alaplapon, ami jellemzően jelentős kompromisszumokkal jár, beleértve a megnövekedett késleltetést, a csökkentett sávszélességet és a megnövekedett energiafogyasztást. Az Apple más megközelítést alkalmazott az UltraFusion esetében, amely szilícium interposert használ, amely több mint 10 000 jelen keresztül köti össze a chipeket, így megnövelt 2 jelet biztosít.5 TB/s alacsony késleltetésű, processzorok közötti sávszélesség.
Ez a technika lehetővé teszi, hogy az M1 Ultra egyetlen chipként viselkedjen, és a szoftver felismerje, így a fejlesztőknek nem kell átírniuk a kódot, hogy kihasználják a teljesítményét.
"Két M1 Max matrica és UltraFusion csomagolási architektúra összekapcsolásával az Apple szilíciumot soha nem látott magasságokba emelhetjük" - mondta Johny Srouji, az Apple hardvertechnológiákért felelős alelnöke egy sajtóközleményben. "Erőteljes CPU-jával, hatalmas GPU-jával, hihetetlen neurális motorjával, ProRes hardveres gyorsításával és hatalmas mennyiségű egyesített memóriájával az M1 Ultra kiegészíti az M1 családot, mint a világ legerősebb és legmegfelelőbb személyi számítógép chipjeként."
Az új csomagolási kialakításnak köszönhetően az M1 Ultra 20 magos CPU-val rendelkezik, 16 nagy teljesítményű maggal és négy nagy hatékonyságú maggal. Az Apple azt állítja, hogy a chip 90 százalékkal nagyobb többszálú teljesítményt nyújt, mint a leggyorsabb elérhető 16 magos PC asztali chip ugyanabban a teljesítményburokban.
Az új chip hatékonyabb is, mint versenytársai, állítja az Apple. Az M1 Ultra 100 wattal kevesebbet használva éri el a PC chip csúcsteljesítményét, ami azt jelenti, hogy kevesebb energiát fogyaszt, és a ventilátorok csendesen működnek, még az igényes alkalmazásokkal is.
Erő a számokban
Nem az Apple az egyetlen olyan vállalat, amely a chipek csomagolásának új módjait vizsgálja. Az AMD a Computex 2021-en bemutatott egy olyan csomagolási technológiát, amely kis chipeket rak egymásra, ezt nevezik 3D-s csomagolásnak. A technológiát használó első chipek a Ryzen 7 5800X3D játékra szánt PC chipek lesznek, amelyek várhatóan még ebben az évben várhatók. Az AMD 3D V-Cache-nek nevezett megközelítése a nagy sebességű memóriachipeket egy processzorkomplexumba köti a 15%-os teljesítménynövekedés érdekében.
A chipek csomagolásának innovációi olyan új típusú eszközöket eredményezhetnek, amelyek laposabbak és rugalmasabbak a jelenleg elérhetőknél. Az egyik olyan terület, ahol előrelépés tapasztalható, a nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) – mondta Veres. A fejlett csomagolás és a fejlett nyomtatott áramköri lapok metszéspontja a beágyazott komponensekkel rendelkező "rendszerszintű csomagoló" nyomtatott áramköri lapokhoz vezethet, amelyek kiiktatják az olyan különálló alkatrészeket, mint az ellenállások és a kondenzátorok.
Az új chipgyártási technikák "lapos elektronikához, origami elektronikához és összetörhető és összetörhető elektronikához vezetnek" - mondta Veres. "A végső cél az lesz, hogy teljesen megszüntessük a különbséget a csomag, az áramköri lap és a rendszer között."
Az új chipcsomagolási technikák a különböző félvezető alkatrészeket passzív részekkel ragasztják össze – mondta Tobias Gotschke, az áramköri lapelemeket gyártó SCHOTT New Venture projektmenedzsere a Lifewire-nek adott e-mailes interjújában. Ez a megközelítés csökkentheti a rendszer méretét, növelheti a teljesítményt, kezelheti a nagy hőterhelést és csökkentheti a költségeket.
A SCHOTT olyan anyagokat forgalmaz, amelyek lehetővé teszik az üveg áramköri lapok gyártását. "Ez nagyobb teljesítményű, nagyobb hozamú és szigorúbb gyártási tűréshatárokkal rendelkező csomagokat tesz lehetővé, és kisebb, környezetbarát chipeket eredményez, amelyek csökkentik az energiafogyasztást" - mondta Gotschke.
