「パッケージング」は、AppleがM1Ultraに電力を追加する方法です

コンピュータチップを他のコンポーネントとどのように融合させるかによって、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

Appleの新しいM1Ultraチップ 「パッケージング」と呼ばれる一種のチップ製造における使用の進歩。 同社のUltraFusion、その名前 パッケージングテクノロジーは、2つのM1Maxチップを10,000本のワイヤーでリンクします。 2番目。 このプロセスは、チップパッケージングにおける成長する革命の一部です。

「高度なパッケージングは​​、マイクロエレクトロニクスの重要かつ新たな分野です。」 ヤーノシュ・ヴェレス、印刷されたフレキシブルエレクトロニクスの製造を促進するために活動するコンソーシアムであるNextFlexのエンジニアリングディレクターは、Lifewireに電子メールのインタビューで語った。 「これは通常、複雑なパッケージ内に、アナログ、デジタル、さらにはオプトエレクトロニクスの「チップレット」など、さまざまなダイレベルのコンポーネントを統合することです。」

チップサンドイッチ

Appleは、カスタムビルドのパッケージ方法であるUltraFusionを使用して2つのM1 Maxチップを組み合わせることにより、新しいM1Ultraチップを構築しました。

通常、チップメーカーは、マザーボードを介して2つのチップを接続することにより、パフォーマンスを向上させます。 遅延の増加、帯域幅の減少、電力の増加など、重大なトレードオフが発生します 消費。 Appleは、チップを接続するシリコンインターポーザーを使用するUltraFusionで別のアプローチを採用しました 10,000を超える信号にわたって、2.5TB/sの低遅延のプロセッサ間を提供します 帯域幅。

この手法により、M1 Ultraは動作し、ソフトウェアによって1つのチップとして認識されるため、開発者はそのパフォーマンスを利用するためにコードを書き直す必要がありません。

「2つのM1MaxダイをUltraFusionパッケージングアーキテクチャに接続することで、Appleシリコンを前例のない新しい高さに拡張することができます。」 ジョニー・スロージ、アップルのハードウェアテクノロジー担当シニアバイスプレジデントはニュースリリースで述べた。 「その強力なCPU、大規模なGPU、信じられないほどのニューラルエンジン、ProResハードウェアアクセラレーション、および大量の ユニファイドメモリであるM1Ultraは、個人向けの世界で最も強力で有能なチップとしてM1ファミリを完成させます。 コンピューター。"

新しいパッケージデザインのおかげで、M1Ultraは16個の高性能コアと4個の高効率コアを備えた20コアCPUを備えています。 Appleによれば、このチップは、同じ電力エンベロープで利用可能な最速の16コアPCデスクトップチップよりも90％高いマルチスレッドパフォーマンスを提供します。

新しいチップはまた、競合他社よりも効率的であるとAppleは主張している。 M1 Ultraは、100ワット少ない電力で、PCチップのピークパフォーマンスに到達します。つまり、消費されるエネルギーが少なく、要求の厳しいアプリでもファンは静かに動作します。

パワーインナンバーズ

チップをパッケージ化する新しい方法を模索しているのはAppleだけではありません。 AMD Computex2021で明らかに 3Dパッケージングと呼ばれる、小さなチップを積み重ねるパッケージング技術。 この技術を使用した最初のチップは Ryzen75800X3DゲーミングPCチップは今年後半に予定されています. 3D V-Cacheと呼ばれるAMDのアプローチは、高速メモリチップをプロセッサコンプレックスに結合して、パフォーマンスを15％向上させます。

チップパッケージの革新は、現在利用可能なものよりもフラットで柔軟性のある新しい種類のガジェットにつながる可能性があります。 進歩が見られる分野の1つは、プリント回路基板（PCB）です。 高度なパッケージングと高度なPCBが交差すると、コンポーネントが埋め込まれた「システムレベルのパッケージング」PCBになり、抵抗やコンデンサなどの個別のコンポーネントが排除される可能性があります。

新しいチップ製造技術は、「フラット電子機器、折り紙電子機器、および粉砕および崩壊する可能性のある電子機器」につながるとベレス氏は述べた。 「最終的な目標は、パッケージ、回路基板、およびシステムの違いを完全に排除することです。」

新しいチップパッケージング技術は、さまざまな半導体コンポーネントをパッシブパーツと結び付けます。 Tobias Gotschke、回路基板コンポーネントを製造するSCHOTTのシニアプロジェクトマネージャーNew Ventureは、Lifewireとの電子メールインタビューで述べています。 このアプローチにより、システムサイズを縮小し、パフォーマンスを向上させ、大きな熱負荷を処理し、コストを削減できます。

SCHOTTは、ガラス回路基板の製造を可能にする材料を販売しています。 「これにより、より強力なパッケージが可能になり、歩留まりが向上し、製造公差が厳しくなり、消費電力が削減された、より小型で環境に優しいチップが実現します」とGotschke氏は述べています。