Πώς ο επεξεργαστής M1 Ultra της Apple διατηρεί ζωντανό τον νόμο του Moore

«Το UltraFusion μας έδωσε τα εργαλεία που χρειαζόμασταν για να μπορέσουμε να δώσουμε όσο περισσότερη υπολογιστική δύναμη μπορούμε», λέει ο Tim Millet, αντιπρόεδρος τεχνολογιών υλικού στην Apple, για το Mac Studio. Η συγκριτική αξιολόγηση του M1 Ultra έχει δείξει ότι είναι ανταγωνιστική με τα ταχύτερα τσιπ υπολογιστών και επεξεργαστές καρτών γραφικών υψηλής τεχνολογίας στην αγορά. Ο Millet λέει ότι ορισμένες από τις δυνατότητες του M1 Ultra, όπως οι δυνατότητές του για εκτέλεση εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, θα γίνουν εμφανείς με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι προγραμματιστές θα μεταφέρουν τις απαραίτητες βιβλιοθήκες λογισμικού. Το M1 Ultra αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης βιομηχανικής στροφής προς πιο αρθρωτά τσιπ. Η Intel αναπτύσσει μια τεχνολογία που επιτρέπει σε διαφορετικά κομμάτια σιλικόνης, που ονομάζονται "chiplets", να στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο για να δημιουργήσουν προσαρμοσμένα σχέδια που δεν χρειάζεται να επανασχεδιαστούν από την αρχή. Ο Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας, Pat Gelsinger, έχει προσδιορίσει αυτή την "προηγμένη συσκευασία" ως έναν πυλώνα ενός μεγάλου σχεδίου ανάκαμψης. Ο ανταγωνιστής της Intel, AMD, χρησιμοποιεί ήδη μια τεχνολογία 3D stacking από την TSMC για την κατασκευή ορισμένων τσιπ για server και για high-end PCs. Αυτόν τον μήνα, η Intel, η AMD, η Samsung, η TSMC και η ARM ανακοίνωσαν μια κοινοπραξία που θα εργαστεί σε ένα νέο πρότυπο για σχέδια chiplet. Σε μια πιο ριζοσπαστική προσέγγιση, το M1 Ultra χρησιμοποιεί την ιδέα του chiplet για να συνδέσει ολόκληρα τσιπ μεταξύ τους.

Το νέο τσιπ της Apple έχει να κάνει με την αύξηση της συνολικής επεξεργαστικής ισχύος. "Ανάλογα με το πώς ορίζετε τον νόμο του Moore, αυτή η προσέγγιση σας επιτρέπει να δημιουργήσετε συστήματα που εμπλέκουν πολλά περισσότερα τρανζίστορ από αυτά που χωρούν σε ένα τσιπ", λέει ο Jesus del Alamo, καθηγητής στο MIT που ερευνά νέα στοιχεία τσιπ. Προσθέτει ότι είναι σημαντικό το γεγονός ότι η TSMC, που βρίσκεται στην αιχμή της κατασκευής επεξεργαστών, αναζητά νέους τρόπους για να διατηρήσει ανοδικές τις επιδόσεις. "Σαφώς, η βιομηχανία τσιπ βλέπει ότι η πρόοδος στο μέλλον θα προέλθει όχι μόνο από το νόμο του Moore αλλά και από τη δημιουργία συστημάτων που θα μπορούσαν να κατασκευαστούν από διαφορετικές τεχνολογίες που δεν έχουν ακόμη συνδυαστεί", λέει. «Άλλοι κάνουν παρόμοια πράγματα και σίγουρα βλέπουμε μια τάση προς περισσότερα σχέδια chiplet», προσθέτει η Linley Gwennap, συγγραφέας του Microprocessor Report, ενός ενημερωτικού δελτίου του κλάδου. Η άνοδος της αρθρωτής κατασκευής τσιπ μπορεί να συμβάλει στην ενίσχυση της απόδοσης των μελλοντικών συσκευών, αλλά θα μπορούσε επίσης να αλλάξει τα οικονομικά της κατασκευής επεξεργαστών. Χωρίς τον νόμο του Μουρ, ένας επεξεργαστής με διπλάσια τρανζίστορ μπορεί να κοστίζει διπλάσια. "Με τα chiplet, μπορώ ακόμα να σας πουλήσω το βασικό επεξεργαστή για, ας πούμε, 300 $, το διπλό επεξεργαστή για 600 $ και το υπέρδιπλο επεξεργαστή για 1.200 $", λέει ο Todd Austin, ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.