'Paketleme' Apple'ın M1 Ultra'ya Nasıl Güç Katıyor?

Bir bilgisayar çipinin diğer bileşenlerle nasıl birleştiği, büyük performans kazanımlarına yol açabilir.

Apple'ın yeni M1 Ultra çipleri "paketleme" adı verilen bir tür çip yapımında ilerlemeleri kullanın. Şirketin UltraFusion, adı paketleme teknolojisi, iki M1 Max yongasını 10.000 kabloyla birbirine bağlar ve her biri 2.5 terabayt veri taşıyabilmektedir. saniye. Süreç, çip paketlemede büyüyen bir devrimin parçası.

"Gelişmiş paketleme, önemli ve gelişmekte olan bir mikroelektronik alanıdır." Janos VeresBasılı esnek elektroniklerin üretimini ilerletmek için çalışan bir konsorsiyum olan NextFlex'in mühendislik direktörü Lifewire'a bir e-posta röportajında ​​söyledi. "Tipik olarak, analog, dijital ve hatta optoelektronik "yongalar" gibi farklı kalıp seviyesi bileşenlerini karmaşık bir paket içinde entegre etmekle ilgilidir."

cipsli sandviç

Apple, yeni M1 Ultra yongasını, özel yapım paketleme yöntemi olan UltraFusion'ı kullanarak iki M1 Max yongasını birleştirerek oluşturdu.

Genellikle yonga üreticileri, iki yongayı bir ana kart üzerinden birbirine bağlayarak performansı artırır. artan gecikme, azaltılmış bant genişliği ve artan güç dahil olmak üzere önemli takaslar getiriyor tüketim. Apple, yongaları birbirine bağlayan bir silikon aracı kullanan UltraFusion ile farklı bir yaklaşım benimsedi 10.000'den fazla sinyal arasında, artan 2.5 TB/s düşük gecikme süresi, işlemciler arası Bant genişliği.

Bu teknik, M1 Ultra'nın yazılım tarafından tek bir çip gibi davranmasını ve tanınmasını sağlar, böylece geliştiricilerin performansından yararlanmak için kodu yeniden yazmaları gerekmez.

"UltraFusion paketleme mimarimize iki M1 Max kalıbı bağlayarak, Apple silikonunu benzeri görülmemiş yeni boyutlara taşıyabiliyoruz." Johny SroujiApple'ın Donanım Teknolojileri kıdemli başkan yardımcısı bir haber bülteninde söyledi. "Güçlü CPU'su, devasa GPU'su, inanılmaz Neural Engine'i, ProRes donanım hızlandırması ve büyük miktarda birleşik bellek, M1 Ultra, M1 ailesini kişisel bir bilgisayar için dünyanın en güçlü ve yetenekli çipi olarak tamamlıyor. bilgisayar."

Yeni ambalaj tasarımı sayesinde M1 Ultra, 16 yüksek performanslı çekirdeğe ve dört yüksek verimli çekirdeğe sahip 20 çekirdekli bir CPU'ya sahiptir. Apple, çipin aynı güç zarfı içinde mevcut en hızlı 16 çekirdekli PC masaüstü çipinden yüzde 90 daha yüksek çoklu iş parçacıklı performans sağladığını iddia ediyor.

Apple, yeni çipin rakiplerinden daha verimli olduğunu iddia ediyor. M1 Ultra, 100 daha az watt kullanarak PC çipinin en yüksek performansına ulaşır, yani daha az enerji tüketilir ve fanlar zorlu uygulamalarda bile sessiz çalışır.

Rakamlarla Güç

Apple, çipleri paketlemenin yeni yollarını keşfeden tek şirket değil. AMD Computex 2021'de açıklandı 3D paketleme adı verilen küçük talaşları üst üste istifleyen bir paketleme teknolojisi. Teknolojiyi kullanan ilk çipler, Ryzen 7 5800X3D oyun bilgisayarı yongaları bu yılın sonunda bekleniyor. AMD'nin 3D V-Cache adı verilen yaklaşımı, %15'lik bir performans artışı için yüksek hızlı bellek yongalarını bir işlemci kompleksine bağlar.

Çip paketlemedeki yenilikler, şu anda mevcut olanlardan daha düz ve daha esnek olan yeni tür gadget'lara yol açabilir. Veres, ilerlemeyi gören bir alanın baskılı devre kartları (PCB'ler) olduğunu söyledi. Gelişmiş paketleme ve gelişmiş PCB'nin kesişimi, dirençler ve kapasitörler gibi ayrı bileşenleri ortadan kaldırarak gömülü bileşenlere sahip "Sistem Düzeyinde Paketleme" PCB'lerine yol açabilir.

Veres, yeni çip üretim tekniklerinin "düz elektronikler, origami elektroniği ve ezilip parçalanabilen elektroniklere" yol açacağını söyledi. "Nihai hedef, paket, devre kartı ve sistem arasındaki farkı tamamen ortadan kaldırmak olacaktır."

Yeni çip paketleme teknikleri, farklı yarı iletken bileşenleri pasif parçalarla birbirine yapıştırıyor, Tobias Gotschke, Devre kartı bileşenleri üreten SCHOTT'ta Kıdemli Proje Yöneticisi New Venture, Lifewire ile yaptığı bir e-posta röportajında ​​söyledi. Bu yaklaşım sistem boyutunu küçültebilir, performansı artırabilir, büyük termal yüklerin üstesinden gelebilir ve maliyetleri azaltabilir.

SCHOTT, cam devre kartlarının üretimine izin veren malzemeler satmaktadır. Gotschke, "Bu, daha yüksek verim ve daha sıkı üretim toleransları ile daha güçlü paketler sağlayacak ve daha küçük, daha düşük güç tüketimine sahip çevre dostu yongalarla sonuçlanacak." Dedi.