Keeawayt
- Kasvava vallankumous sirupakkauksissa yhdistää komponentteja lisäämään tehoa.
- Applen uudet M1 Ultra -sirut yhdistävät kaksi M1 Max -sirua 10 000 johdolla, jotka kuljettavat 2,5 teratavua dataa sekunnissa.
-
Apple väittää, että uusi siru on myös tehokkaampi kuin kilpailijansa.
Tietokoneen sirun yhdistäminen muihin komponentteihin voi johtaa suuriin suorituskyvyn parannuksiin.
Applen uudet M1 Ultra -sirut käyttävät edistystä eräänlaisessa sirunvalmistuksessa, jota kutsutaan "pakkaukseksi". Yrityksen UltraFusion, sen pakkausteknologian nimi, yhdistää kaksi M1 Max -sirua 10 000 johdolla, jotka voivat kuljettaa kahta.5 teratavua dataa sekunnissa. Prosessi on osa kasvavaa vallankumousta lastupakkauksissa.
"Kehittynyt pakkaus on tärkeä ja nouseva mikroelektroniikan alue", Janos Veres, painetun joustavan elektroniikan valmistusta edistävän konsortion NextFlexin suunnittelujohtaja, kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. "Kyse on tyypillisesti erilaisten suutintason komponenttien, kuten analogisten, digitaalisten tai jopa optoelektronisten "sirujen" integroimisesta monimutkaiseen pakettiin."
Sipsivoileipä
Apple rakensi uuden M1 Ultra -sirunsa yhdistämällä kaksi M1 Max -sirua käyttämällä UltraFusionia, sen räätälöityä pakkausmenetelmää.
Yleensä siruvalmistajat parantavat suorituskykyä yhdistämällä kaksi sirua emolevyn kautta, mikä tyypillisesti tuo merkittäviä kompromisseja, mukaan lukien lisääntynyt latenssi, pienempi kaistanleveys ja lisääntynyt virrankulutus. Apple omaksui toisenlaisen lähestymistavan UltraFusionin kanssa, joka käyttää piivälityslaitetta, joka yhdistää sirut yli 10 000 signaalin yli, mikä lisää 2.5 Tt/s pieni latenssi, prosessorien välinen kaistanleveys.
Tämän tekniikan ansiosta M1 Ultra toimii ja ohjelmisto tunnistaa sen yhdeksi siruksi, joten kehittäjien ei tarvitse kirjoittaa koodia uudelleen hyödyntääkseen sen suorituskykyä.
"Yhdistämällä kaksi M1 Max -suulaketta UltraFusion-pakkausarkkitehtuuriimme voimme skaalata Applen piitä ennennäkemättömiin uusiin korkeuksiin", sanoi Applen Hardware Technologies -yksikön varatoimitusjohtaja Johny Srouji tiedotteessa. "Tehokkaalla prosessorilla, massiivisella grafiikkasuorittimellaan, uskomattomalla hermomoottorilla, ProRes-laitteistokiihdytyksellä ja v altavalla määrällä yhtenäistä muistia M1 Ultra täydentää M1-perheen maailman tehokkaimpana ja suorituskykyisimpänä henkilökohtaisen tietokoneen siruna."
Uuden pakkaussuunnittelun ansiosta M1 Ultrassa on 20-ytiminen prosessori, jossa on 16 korkean suorituskyvyn ydintä ja neljä erittäin tehokasta ydintä. Apple väittää, että siru tarjoaa 90 prosenttia paremman monisäikeisen suorituskyvyn kuin nopein saatavilla oleva 16-ytiminen PC-työpöytäsiru samassa tehokuoressa.
Uusi siru on myös tehokkaampi kuin kilpailijansa, Apple väittää. M1 Ultra saavuttaa PC-sirun huippusuorituskyvyn käyttämällä 100 wattia vähemmän, mikä tarkoittaa, että energiaa kuluu vähemmän ja tuulettimet käyvät hiljaa jopa vaativilla sovelluksilla.
Voima numeroissa
Apple ei ole ainoa yritys, joka tutkii uusia tapoja pakata sirut. AMD esitteli Computex 2021:ssä pakkausteknologian, joka pinoaa pieniä siruja päällekkäin, jota kutsutaan 3D-pakkaukseksi. Ensimmäiset tekniikkaa käyttävät sirut ovat Ryzen 7 5800X3D -peli PC-sirut, joita odotetaan myöhemmin tänä vuonna. AMD:n lähestymistapa, nimeltään 3D V-Cache, liittää nopeat muistisirut prosessorikompleksiksi 15 prosentin suorituskyvyn parantamiseksi.
Sirupakkausten innovaatiot voivat johtaa uudenlaisiin vempaimiin, jotka ovat litteämpiä ja joustavampia kuin tällä hetkellä saatavilla olevat. Yksi edistysaskelista on piirilevyt (PCB), Veres sanoi. Kehittyneen pakkauksen ja kehittyneen piirilevyn risteys voi johtaa "System Level Packaging" -piirilevyihin, joissa on sulautettuja komponentteja, mikä eliminoi erilliset komponentit, kuten vastukset ja kondensaattorit.
Uudet sirujen valmistustekniikat johtavat "litteään elektroniikkaan, origami-elektroniikkaan ja elektroniikkaan, joka voidaan murskata ja murentaa", Veres sanoi. "Perimmäisenä tavoitteena on poistaa paketin, piirilevyn ja järjestelmän välinen ero kokonaan."
Uudet sirupakkaustekniikat yhdistävät erilaisia puolijohdekomponentteja passiivisten osien kanssa, Tobias Gotschke, Senior Project Manager New Venture SCHOTTista, joka valmistaa piirilevykomponentteja, sanoi Lifewiren sähköpostihaastattelussa. Tämä lähestymistapa voi pienentää järjestelmän kokoa, parantaa suorituskykyä, käsitellä suuria lämpökuormia ja vähentää kustannuksia.
SCHOTT myy materiaaleja, jotka mahdollistavat lasipiirilevyjen valmistuksen. "Tämä mahdollistaa tehokkaammat paketit suuremmalla tuotolla ja tiukemmilla valmistustoleransseilla ja johtaa pienempiin, ympäristöystävällisiin siruihin pienemmillä virrankulutuksilla", Gotschke sanoi.
