Key Takeaways
- Sve veća revolucija u pakovanju čipova spaja komponente za veću snagu.
- Apple novi M1 Ultra čipovi povezuju dva M1 Max čipa sa 10.000 žica koje prenose 2,5 terabajta podataka u sekundi.
-
Apple tvrdi da je novi čip takođe efikasniji od svojih konkurenata.
Kako je kompjuterski čip spojen sa drugim komponentama može dovesti do velikog povećanja performansi.
Apple novi M1 Ultra čipovi koriste napredak u vrsti proizvodnje čipova koja se zove "pakovanje". UltraFusion kompanije, naziv njene tehnologije pakovanja, povezuje dva M1 Max čipa sa 10.000 žica koje mogu da nose 2.5 terabajta podataka u sekundi. Proces je dio rastuće revolucije u pakovanju čipsa.
"Napredno pakovanje je važna oblast mikroelektronike u nastajanju", rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom Janos Veres, direktor inženjeringa u NextFlexu, konzorciju koji radi na unapređenju proizvodnje štampane fleksibilne elektronike. "Uobičajeno se radi o integraciji različitih komponenti na nivou matrice kao što su analogni, digitalni ili čak optoelektronski "čipleti" unutar složenog paketa."
A Chip Sandwich
Apple je napravio svoj novi M1 Ultra čip kombinovanjem dva M1 Max čipa koristeći UltraFusion, svoju metodu pakovanja po meri.
Uobičajeno, proizvođači čipova povećavaju performanse povezivanjem dva čipa preko matične ploče, što obično donosi značajne kompromise, uključujući povećano kašnjenje, smanjeni propusni opseg i povećanu potrošnju energije. Apple je preuzeo drugačiji pristup s UltraFusionom koji koristi silikonski interposer koji povezuje čipove na više od 10 000 signala, pružajući povećano 2.5TB/s niske latencije, međuprocesorska propusnost.
Ova tehnika omogućava M1 Ultra da se ponaša i softver prepoznaje kao jedan čip, tako da programeri ne moraju da prepisuju kod da bi iskoristili prednosti njegovih performansi.
"Povezivanjem dva M1 Max matrica s našom arhitekturom pakiranja UltraFusion, možemo podići Apple silicij do neviđenih novih visina," rekao je Johny Srouji, Appleov viši potpredsjednik Hardware Technologies, u saopštenju za medije. "Sa svojim moćnim CPU-om, masivnim GPU-om, nevjerovatnim Neural Engine-om, ProRes hardverskim ubrzanjem i ogromnom količinom objedinjene memorije, M1 Ultra upotpunjuje M1 porodicu kao najmoćniji i najsposobniji čip na svijetu za personalni računar."
Zahvaljujući novom dizajnu pakovanja, M1 Ultra ima 20-jezgarni CPU sa 16 jezgara visokih performansi i četiri jezgra visoke efikasnosti. Apple tvrdi da čip pruža 90 posto veće performanse u više niti od najbržeg dostupnog 16-jezgrenog PC desktop čipa u istom energetskom omotu.
Novi čip je takođe efikasniji od svojih konkurenata, tvrdi Apple. M1 Ultra postiže vrhunske performanse PC čipa koristeći 100 vati manje, što znači da se troši manje energije, a ventilatori rade tiho, čak i sa zahtjevnim aplikacijama.
Snaga u brojevima
Apple nije jedina kompanija koja istražuje nove načine pakovanja čipsa. AMD je na Computexu 2021 otkrio tehnologiju pakovanja koja slaže male čipove jedan na drugi, nazvanu 3D pakovanje. Prvi čipovi koji koriste ovu tehnologiju biće Ryzen 7 5800X3D igrački PC čipovi koji se očekuju kasnije ove godine. AMD-ov pristup, nazvan 3D V-Cache, povezuje memorijske čipove velike brzine u procesorski kompleks za povećanje performansi od 15%.
Inovacije u pakovanju čipova mogle bi dovesti do novih vrsta gadžeta koji su ravniji i fleksibilniji od trenutno dostupnih. Jedna oblast u kojoj se vidi napredak su štampane ploče (PCB), rekao je Veres. Ukrštanje naprednog pakovanja i naprednog PCB-a moglo bi dovesti do "pakiranja na nivou sistema" PCB-a sa ugrađenim komponentama, eliminirajući diskretne komponente poput otpornika i kondenzatora.
Nove tehnike izrade čipova dovešće do "ravne elektronike, origami elektronike i elektronike koja se može drobiti i mrviti", rekao je Veres. "Krajnji cilj će biti eliminirati razliku između paketa, ploče i sistema u potpunosti."
Nove tehnike pakovanja čipova spajaju različite poluprovodničke komponente sa pasivnim delovima, rekao je Tobias Gotschke, viši menadžer projekta New Venture u kompaniji SCHOTT, koja proizvodi komponente za štampane ploče, u intervjuu e-poštom za Lifewire. Ovaj pristup može smanjiti veličinu sistema, povećati performanse, podnijeti velika toplinska opterećenja i smanjiti troškove.
SCHOTT prodaje materijale koji omogućavaju proizvodnju staklenih ploča. "Ovo će omogućiti snažnija pakovanja s većim prinosom i strožim proizvodnim tolerancijama i rezultirat će manjim, ekološki prihvatljivim čipovima sa smanjenom potrošnjom energije", rekao je Gotschke.
