《電子技術(shù)應(yīng)用》
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蘋(píng)果下一代芯片將采用Chiplet設(shè)計(jì)?

2021-12-06
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 蘋(píng)果 芯片模塊 M1Max

  蘋(píng)果似乎對(duì)其新的 M1 Max 芯片進(jìn)行了嚴(yán)格的保密,。但最新的die shot新照片顯示,,它實(shí)際上可能有一個(gè)互連總線,,支持多芯片模塊 (MCM) 縮放,允許該公司在基于小芯片(chiplet )的設(shè)計(jì)中將多個(gè)芯片堆疊在一起,。這可能讓芯片實(shí)現(xiàn)多達(dá) 40 個(gè) CPU 內(nèi)核和 128 個(gè) GPU 內(nèi)核,。Apple 尚未確認(rèn)改芯片的設(shè)計(jì)的規(guī)定,但 M1 Max 理論上可以擴(kuò)展為“M1 Max Duo”甚至“M1 Max Quadra”配置,,與未來(lái)各種基于芯片的 M1 設(shè)計(jì)的持續(xù)報(bào)道保持一致,。

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  (圖片來(lái)源:推特@Frederic_Orange)

  蘋(píng)果已經(jīng)不止一次讓世界對(duì)其留下深刻的印象,,該公司最新的 M1 Max 芯片 本身就是一股不可忽視的力量——芯片的 570 億個(gè)晶體管使 Apple 能夠擴(kuò)展到 10 個(gè) CPU 內(nèi)核和 24 或 32 個(gè) GPU 內(nèi)核(取決于您獲得的配置),,兒這一切盡在單個(gè) 5nm 芯片上實(shí)現(xiàn)。為基于小芯片的設(shè)計(jì)添加適應(yīng)性理論上會(huì)增加計(jì)算資源,,從而增加性能,。

  互連總線將允許 Apple 通過(guò)將適當(dāng)數(shù)量的 M1 Max 芯片“粘合在一起”來(lái)擴(kuò)展其芯片。但是,,當(dāng)然,,這不僅僅是翻轉(zhuǎn)一個(gè) M1 Max 芯片并將其與第二個(gè)芯片對(duì)齊的問(wèn)題;對(duì)于基于小芯片的設(shè)計(jì),,Apple 仍然必須使用特定的中介層和封裝選項(xiàng),。

  有趣的是,Apple 的 M1 Pro 芯片(適用于 M1 和 M1 Max SoC 之間)缺少互連總線——它實(shí)際上位于 M1 Max(M1 Pro 的更強(qiáng)大版本)的擴(kuò)展部分,。 這可能意味著 Apple 只希望在其 M1 Max 中賦能需要額外圖形計(jì)算能力的用戶(例如圖形或電視工作室),,而要實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)則需要通過(guò)這種小芯片設(shè)計(jì)理念進(jìn)一步擴(kuò)展性能。

  在“M1 Max Duo”芯片中結(jié)合兩個(gè) 520 mm^2 Apple M1 Max 芯片可以提供多達(dá) 20 個(gè) CPU 內(nèi)核和 48 或 64 個(gè) GPU 單元,。 它還需要將系統(tǒng)內(nèi)存適當(dāng)?shù)丶颖兜?128 GB,。 內(nèi)存帶寬也應(yīng)在此類(lèi)系統(tǒng)中擴(kuò)展,最高可達(dá) 800 Gb/s,。 這在當(dāng)前的 M1 Max 設(shè)計(jì)中似乎是可行的,,當(dāng)然,盡管 1,040 mm^2 的 Apple 芯片會(huì)更貴,。

  選擇具有 40 個(gè) CPU 內(nèi)核和 128 個(gè) GPU 內(nèi)核的“M1 Max Quadra”解決方案會(huì)更加復(fù)雜,。 或許正如消息來(lái)源所暗示的那樣,增加一個(gè) I/O 芯片是正確的解決方案,,但可能性比比皆是,。 Apple 還可以通過(guò)類(lèi)似于 AMD Infinity Fabric 的 I/O 技術(shù)維持足夠的芯片間帶寬。 更大的芯片是否需要 I/O 芯片仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題,,因?yàn)槠渌孤┍砻髟撛O(shè)計(jì)將在單片設(shè)計(jì)中進(jìn)行擴(kuò)展,。

  目前尚不清楚 Apple 將如何選擇處理內(nèi)存帶寬擴(kuò)展。 但可以肯定的是,,任何解決方案都會(huì)大大增加平臺(tái)開(kāi)發(fā)成本,。 但話又說(shuō)回來(lái),這些理論上的“M1 Max Duo”和“M1 Max Quadra”產(chǎn)品將迎合一個(gè)更關(guān)心性能和功率效率而不是成本的市場(chǎng),。




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