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Apple M1 Ultra:Chiplet技术“超能揭秘”

2022-04-24 16:42:48 Brian Dipert 阅读:
Apple今年度的春季产品发表会主题命名为“超能揭秘”(Peek Performance),最大亮点就是推出‘M1 Ultra小芯片(Chiplet)技术...

Apple在今年三月举办例行的年度春季产品发表会,这次主题命名为「超能揭秘」(Peek Performance),最大亮点就是推出‘M1 Ultra’小芯片(Chiplet)技术:tWiednc

这一次的发表会再度采用完全预录的方式;很显然,与新冠肺炎(COVID-19)疫情有关的感染、住院治疗以及死亡率的下降,还没有到足以让Apple能安心地亲自上场。但奇怪的是,整场活动内容并未提到在乌克兰令人心碎的战况。鉴于Apple宣布此发表会的时间相对较晚(与过去几年相较),我还一度开始觉得全球所发生的各种不幸可能迫使Apple今年完全放弃举办该活动tWiednc

在谈这款Chiplet之前,按例先来看看此次活动中值得注意的一些发布,按照其公布的顺序加上我的分析(以及在某些情况下提出的评论)吧!tWiednc

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国职棒大盟登上AppleTV+

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当然了,这一切都是基于实际上会有一个赛季的前提假设…tWiednc

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松岭青色iPhone 13

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该提早祝大家圣帕特里克节(Saint Patrick’s Day;一年一度的染绿活动)快乐吗?tWiednc

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第三代iPhone SE了!

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2022年版iPhone SE来自2020年第二代机型的强化功能包括:tWiednc

  • 从A13Bionic (首见于iPhone 8中使用)升级至A15 Bionic的6核变化版SoC,之前首次用于iPhone 13。
  • 支持5G移动通信,但仅限于Sub-6频段,而无毫米波(mmWave)频段。
  • 支持无线充电,并搭载用于无线充电功能的玻璃后盖(同样源于iPhone 13)。

其他方面与其SE2前身基本相同,包括支持旧型但仍好用的Touch ID指纹读取器等。请注意,这些真的都还不赖喔!(那个还保存着两台2016年第一代iPhone SE的人表示)tWiednc

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第五代iPad Air

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Apple已将原始iPad平板计算机分成三个平行的产品线了:tWiednc

  • iPad Pro:采用最新且最优质的SoC、显示器、音频和无线子系统、摄影机、联机选项和配件等,价格当然也相匹配。
  • iPad Air:更加轻薄,并搭载前一代iPad Pro系列首次亮相的接收功能。
  • iPad:在整个系列产品发展到新一代时,最后才传承来自前一代的迟来功能。

大约在一年前,Apple将M1 SoC (以前仅限于该公司的计算机)移植到iPad Pro。这一次,iPad Air带来了一点乐趣,再次配备M1的全8核图像处理单元(GPU)变化版,还包括选配的5G移动网络支持(同样地仅支持sub-6GHz),以及具有「人物置中」(Center Stage)、虚拟跟随(Follow Me)模式以及经升级的前置摄影机。该模式运用超广角光学与人工智能(AI)强化的数字变焦功能组合。tWiednc

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M1 Ultra SoCM1 Max

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去年十月,在介绍M1 Pro和Max SoC变化版(以及采用该SoC的系统)时,我曾经写了关于‘M2’的文章…tWiednc

新的M1 ProM1 Max SoC芯片尺寸已比想象中要的「巨大」,下一代的半体制程也不很快到(至少在Apple所需的)。因此者的最佳猜是,从现在到明年底Apple将会发布‘M2SoC,粗略CPUGPU数来看,跟在的M1差不多,但采用衍生自A15的微架构,并以系统级增加核和系统内存配置来实现SoC,大概就有AMD在其最新一代CPU中所采用的‘Chiplet(小芯片技)。如此能够让公司利用相同的芯片跨越不同的系统产品版本。tWiednc

但M2并没有出现,我那时也没能预料到(请注意当时所说的「明年底」时间点),但在不到六个月前所预测的其中一部份已经实现了。回想一下,M1 Pro和M1 Max之间的根本区别在于后者的裸芯片(Die)上有效地多加了一个GPU子系统…结果在建置时仍然是单一裸芯片。乍看之下,您可能会觉得M1 Ultra是一个更令人印象深刻的复制品;看起来就像镜像呈现整个M1 Max裸片。然而值此之际,我将重申稍早之前所说的部份内容作为提醒:新的M1 Pro和M1 Max SoC上的裸片尺寸已经大的离谱了,而新一代半导体制程也不会很快到来(至少在Apple所需的时程内)。tWiednc

实际上,您看到的是两个不同的 M1 Max裸片,其间透过芯片互连技术连接在一起:简而言之,就是一款「小芯片」(Chiplet),而且真的是互连。以下引用新闻稿的内容:tWiednc

AppleUltraFusion利用硅中介板些芯片,可同时传递10,000个信号,提供每秒2.5TB的超低延理器间带宽,是尖多芯片互术带宽倍以上。tWiednc

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讽刺的是,AMD、Arm、英特尔(Intel)和其它产业重量级厂商(但并不包括Apple,我想现在应该知道原因了…奇怪的是NVIDIA也不在这份名单上)就在两天前公布一个开放式业界标准­­——‘Universal Chiplet Interconnect Express'(UCIe),以推动标准化的小裸芯片互连。tWiednc

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M1 Ultra 满载 1,140 亿个晶体管,并支持高 128GB 的快速存。tWiednc

裸片倍增的结果,可预测的是其它SoC规格也跟着加倍…高达128GB的封装中整合式DRAM、20个CPU核,以及48个到64个GPU核。从导入的角度来看,最后一点对我对来说可能是最令人印象深刻的转折点…就在几个月前,我写了篇文章,内容是关于手边正在建构的系统:tWiednc

了提升系的整体绘图效能,使其到更代化的水平,方法是AMD当时称为Hybrid Crossfire模式的配置中两个绘图子系(其中「Hybrid(混合)饰词引据的是两个GPU中有一是在加速理器(APU)上,而不是像其同是分离的)tWiednc

这个概念很简单:例如,同时执行的绘图处理器整体「吃重」的负载,或者在序列素列上作。然而,(与其NVIDIA的可链结接口(SLI))上就不那么简单了;想象一跨越多个画素列的一多形,您就可以立即地知道涉及概念化为现实GPU的互量。因此,在很少有游(或其它)绘图应用程序试图利用此概念的力。tWiednc

Apple显然再次尝试运用多重GPU平行处理的概念,这大部份可归因于其硬件和软件(操作系统、图像API和核应用程序)的垂直整合。tWiednc

Mac Studio

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在产品发表会前的预测,很明显的一部份着重于Apple是否会使用M1 Pro和/或M1 Max SoC升级Apple以芯片为基础的Mac Mini,以增加平台的处理能力,并扩大其联机能力。尽管该公司仍有可能这样做,但是我觉得之后过渡到M2的可能性更高。正如我在去年Apple秋季发表会后所提到的:tWiednc

去一年,好几次我都告自己,」一台新的M1 Mac mini吧!但相不足的外部接,加上最大系统内存只有16Gb (有相主流8Gb选择的可笑加价),都我下不了手,但者承自己是非典型果粉;于大多人而言,M1 Mac mini经够用,至于高端使用者,Mac Pro才是永选择tWiednc

有一说说Mac mini原本的出发点乃低价取向,是针对经拥键盘、鼠以及示器的PC,提供Apple的「大门钥匙」。然而,随着时间过去,Mac mini得愈愈粗勇且昂,模糊了其与Mac Pro的定位区别The Verge2018Apple MacMini大也更(Mini Gets Mighty and Pricey)一文即已明了一切。所以,假如Apple先不推采用自家芯片的Mac mini,而继续销Intel架构的高版,直到采用自家芯片的Mac Pro好上市,者也不会觉得惊tWiednc

迄今为止,Apple的产品线仍然包括以Intel为基础的Mac Mini和Mac Pro…尽管Apple在近期发表会结束时明确表示,对于承继后者的Apple Silicon-based(苹果芯片产品),重点是在于何时推出,而非「如果」推出的话。然而,有趣的是,Apple也在此次活动中淘汰了以Intel为基础的27吋iMac,在此之前并已停产其更高端的iMac Pro家族产品,从而使大于24吋整合式多合一(All-in-One)计算机的整个未来受到某种程度的质疑。tWiednc

反之,我们得到的是一个有点新的产品,即Mac Studio,看到它让我这个G4 Cube拥有者会心一笑。如果您想要的话,可以想象成服用类固醇似的极致Apple Silicon Mac Mini。它是M1 Ultra SoC的第一个系统目标(以及M1 Max的附加选项),体积是Mac Mini (1.4×7.7×7.7吋,相对于3.7×7.7×7.7吋)的两倍多。它比以Intel为基础的Mac Pro更优良,至少就书面规格而言。但与Mac Pro (确切而言是第一代和最新一代的产品,中间如「垃圾桶」般不怎么样的一代产品除外)不同的是,尽管与G4 Cube一样,但它是利用额外的尺寸来有效散热,而不是用于扩展终端用户系统。tWiednc

Studio Display

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当然了,Mac mini 和Mac Studio都没能配备整合型显示器,因此Apple也顺便推出了主流(当然是相对的意思…这毕竟是我们正在谈论的Apple的产品。该公司在销售品牌CRT和(之后的LCD显示器方面有着相当长的历史,但在2017年27吋Thunderbolt显示器(我拥有的一个例子)之后,该公司转换成联合营销并转售LG的4K和5K分辨率LCD,作为主流用户之用。该公司的产品线中仍包括32吋Pro Display XDR,不过要价4,999美元(支架还要再额外的1,000美元,而纳米纹理玻璃也要再加上相同的价格),实在不适合大众使用。tWiednc

27吋5K分辨率Studio Display完整配备整合式六道扬声器数组、多重麦克风数组和1,200万画素的网络摄影机(webcam),并由A13 Bionic SoC所驱动,象征着该公司重返主流市场。也就是说,它的价格仍然是1,599美元,但是是指配备基本支架,且没有纳米纹理玻璃的变化版本(也有提供VESA安装用途的无支架选项)。而且,它不仅适用于Mac Studio,也适用于任何Thunderbolt接口的MactWiednc

顺便一提的是,我在前一句中以斜体强调Mac别具目的。正如我从拥有的旧版LCD中所了解到的,如果您日后想要换搭配PC使用的话,不要买这台显示器。的确是有Thunderbolt接口的非Apple系统,然而,Thunderbolt是此台显示器唯一的接口选项。而且甚至更重要的是,您会发现此台LCD并没有内建的硬件按钮可用来调整亮度、对比或其它控制组件;反之,这些功能专门用连接的Mac上执行的软件。购买者要自行负责。tWiednc

(至少)有一件事要提

Apple在2020年中揭露其基于自家苹果芯片的各项策略后不久,该公司预测在2022年年底之前将完全摆脱以Intel为基础的计算机。至今以Apple芯片为基础的产品包括:tWiednc

  • Mac mini
  • Mac Studio
  • MacBook Air
  • MacBook Pro
  • iMac

而目前仍然使用Intel芯片的产品包括:tWiednc

  • 高端Mac mini
  • Mac Pro

我猜想,Mac mini是否完全转换为Apple的芯片,一切要取决于M2或更高端的M1 SoC。Apple现在可能只是将后者延期,希望使用者会转而购买更有利可图的Mac Studio。而Apple芯片Mac Pro (会以M2为基础吗?chiplet数更高的M1 Ultra建置吗?)已成定局。至少在我看来,Apple的计划正按部就班(或甚至超前…)地进行着。tWiednc

(考原文:Apple’s Spring Event pique: A not-so-unique chiplet ‘peek’by Brian Dipert)tWiednc

责编:Bowentan
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Brian Dipert
EDN资深博客作者。Brian Dipert是前EDN杂志的高级技术编辑。 他是BDTi的高级分析师,嵌入式视觉联盟的主编,以及AnandTech、EDN杂志和《低功耗设计》的特约编辑。 他也是Sierra Media的创始人。
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