ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- การปฏิวัติบรรจุภัณฑ์ชิปที่เพิ่มขึ้นทำให้ส่วนประกอบต่างๆ รวมกันเพื่อพลังที่มากขึ้น
- ชิป M1 Ultra ใหม่ของ Apple เชื่อมโยงชิป M1 Max สองชิปด้วยสาย 10,000 เส้น ที่มีข้อมูล 2.5 เทราไบต์ต่อวินาที
-
Apple อ้างว่าชิปตัวใหม่นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าคู่แข่ง
ชิปคอมพิวเตอร์ผสมกับส่วนประกอบอื่น ๆ ได้อย่างไรสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก
ชิป M1 Ultra ใหม่ของ Apple ใช้ความก้าวหน้าในการผลิตชิปประเภทหนึ่งที่เรียกว่า "บรรจุภัณฑ์" UltraFusion ของบริษัท ซึ่งเป็นชื่อเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ของบริษัท เชื่อมโยงชิป M1 Max สองชิปกับ 10,000 สายที่สามารถบรรทุกได้ 2 เส้นข้อมูล 5 เทราไบต์ต่อวินาที กระบวนการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัติบรรจุภัณฑ์ชิปที่เพิ่มขึ้น
"บรรจุภัณฑ์ขั้นสูงเป็นพื้นที่สำคัญและกำลังเกิดขึ้นใหม่ของไมโครอิเล็กทรอนิกส์" Janos Veres ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของ NextFlex ซึ่งเป็นสมาคมที่ทำงานเพื่อพัฒนาการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่นได้บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล "โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการรวมส่วนประกอบระดับไดย์ที่แตกต่างกัน เช่น "ชิปเล็ต" แบบอนาล็อก ดิจิตอล หรือแม้แต่ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ภายในแพ็คเกจที่ซับซ้อน"
แซนวิชชิพส์
Apple ได้สร้างชิป M1 Ultra ใหม่โดยการรวมชิป M1 Max สองตัวโดยใช้ UltraFusion ซึ่งเป็นวิธีการบรรจุหีบห่อแบบกำหนดเอง
โดยปกติ ผู้ผลิตชิปจะเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเชื่อมต่อชิปสองตัวผ่านมาเธอร์บอร์ด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะนำมาซึ่งข้อแลกเปลี่ยนที่สำคัญ รวมถึงเวลาแฝงที่เพิ่มขึ้น แบนด์วิดท์ที่ลดลง และการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น Apple ใช้แนวทางที่แตกต่างกับ UltraFusion ซึ่งใช้ตัวคั่นแบบซิลิกอนที่เชื่อมต่อชิปผ่านสัญญาณมากกว่า 10,000 สัญญาณ โดยเพิ่มขึ้น 2เวลาแฝงต่ำ 5TB/s แบนด์วิดท์ระหว่างโปรเซสเซอร์
เทคนิคนี้ทำให้ M1 Ultra ทำงานและรับรู้โดยซอฟต์แวร์เป็นชิปตัวเดียว ดังนั้นนักพัฒนาจึงไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ดใหม่เพื่อใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพ
"ด้วยการเชื่อมต่อ M1 Max สองตัวกับสถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์ UltraFusion ของเรา เราสามารถปรับขนาดซิลิคอนของ Apple ให้สูงขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน" Johny Srouji รองประธานอาวุโสฝ่ายเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ของ Apple กล่าวในการแถลงข่าว "ด้วย CPU อันทรงพลัง, GPU ขนาดใหญ่, Neural Engine ที่น่าเหลือเชื่อ, การเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ ProRes และหน่วยความจำแบบรวมจำนวนมาก M1 Ultra ทำให้ตระกูล M1 เป็นชิปที่ทรงพลังและมีความสามารถมากที่สุดในโลกสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล"
ด้วยการออกแบบบรรจุภัณฑ์ใหม่ M1 Ultra จึงมี CPU 20 คอร์พร้อมคอร์ประสิทธิภาพสูง 16 คอร์และคอร์ประสิทธิภาพสูงสี่คอร์ Apple อ้างว่าชิปดังกล่าวมีประสิทธิภาพการทำงานแบบมัลติเธรดสูงกว่าชิปเดสก์ท็อปพีซีแบบ 16 คอร์ที่เร็วที่สุดถึง 90 เปอร์เซ็นต์ในแหล่งพลังงานเดียวกัน
ชิปตัวใหม่ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าคู่แข่งอีกด้วย Apple กล่าว M1 Ultra มาถึงประสิทธิภาพสูงสุดของชิปพีซีโดยใช้กำลังไฟน้อยกว่า 100 วัตต์ ซึ่งหมายความว่าใช้พลังงานน้อยลง และพัดลมจะทำงานอย่างเงียบเชียบ แม้จะต้องใช้แอปจำนวนมากก็ตาม
พลังในตัวเลข
Apple ไม่ใช่บริษัทเดียวที่ค้นพบวิธีใหม่ๆ ในการบรรจุชิป AMD เปิดเผยที่งาน Computex 2021 เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่ซ้อนชิปขนาดเล็กทับกัน เรียกว่าบรรจุภัณฑ์ 3 มิติ ชิปตัวแรกที่ใช้เทคโนโลยีนี้จะเป็นชิปพีซีเกม Ryzen 7 5800X3D ที่คาดว่าจะมีในปลายปีนี้ แนวทางของ AMD ที่เรียกว่า 3D V-Cache เชื่อมโยงชิปหน่วยความจำความเร็วสูงเข้ากับโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ 15%
นวัตกรรมในบรรจุภัณฑ์แบบชิปอาจนำไปสู่อุปกรณ์ประเภทใหม่ๆ ที่ประจบสอพลอและยืดหยุ่นกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน ด้านหนึ่งที่เห็นความคืบหน้าคือแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) Veres กล่าว จุดตัดของบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงและ PCB ขั้นสูงอาจนำไปสู่ PCB "บรรจุภัณฑ์ระดับระบบ" ที่มีส่วนประกอบฝังตัว ขจัดส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ
เทคนิคการผลิตชิปแบบใหม่จะนำไปสู่ "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแบน อุปกรณ์พับกระดาษพับ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถถูกบดขยี้และพังได้" Veres กล่าว "เป้าหมายสูงสุดคือการขจัดความแตกต่างระหว่างแพ็คเกจ แผงวงจร และระบบทั้งหมด"
เทคนิคการบรรจุชิปแบบใหม่ผสานส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ เข้ากับชิ้นส่วนแบบพาสซีฟ Tobias Gotschke ผู้จัดการโครงการอาวุโส New Venture ที่ SCHOTT ซึ่งผลิตส่วนประกอบแผงวงจร กล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมลกับ Lifewire วิธีการนี้สามารถลดขนาดระบบ เพิ่มประสิทธิภาพ จัดการโหลดความร้อนขนาดใหญ่ และลดค่าใช้จ่ายได้
SCHOTT จำหน่ายวัสดุที่อนุญาตให้ผลิตแผงวงจรแก้ว "สิ่งนี้จะช่วยให้บรรจุภัณฑ์มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยผลผลิตที่มากขึ้นและความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และจะส่งผลให้ชิปที่เล็กลงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมพร้อมการใช้พลังงานที่ลดลง" Gotschke กล่าว
