蘋果公司春季發布會正式召開了,並帶來了多款蘋果期待的產品,涉及新配色的iPhone13手機,和全新型號的iPad Air5平板。不過科技圈更關注的估計是蘋果發布的M1 Ultra晶片,這是蘋果從未嘗試過的晶片處理器,其電晶體已經突破了1140億根。
而蘋果能做到這一點,是將兩顆M1 MAX晶片組成在一起,變成性能更強大的M1 Ultra。

這種行業內少有的晶片疊加例子,蘋果做到了,同時也證明了華為的思路。對此,華為在這方面有怎樣的思路驗證呢?通過晶片疊加的方式,能否打破摩爾定律極限?
蘋果最強晶片亮相
科技發展最大的關鍵在於創新,有創新才有突破,才能在更多的方向領域取得進步。而蘋果雖然在手機設計創新方面一般,但在科技領域的探索卻一直走在前頭,引領行業持續向前。
比如蘋果在春季發布會上帶來的M1 Ultra晶片被應用於全新的Mac Studio主機產品上。產品性能如何不必多說,從搭載的M1 Ultra這顆晶片就能得出答案了。

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蘋果官方介紹,M1 Ultra是採用了多晶粒架構設計打造,通過將兩顆M1MAX組合成M1 Ultra,擁有極致的算力表現,且對能耗的控制達到了業界領先水準。
詳細數據方面,M1 Ultra擁有1140億根電晶體,帶寬最高達到了128GB,20核中央處理器,64核圖形處理器。數據處理,圖形渲染能力幾乎都是無與倫比的。
M1 Ultra這顆蘋果最強晶片亮相,幾乎為整場發布會添加了不少色彩。因為了解晶片行業的人都知道,到了目前的高端性能水準,想要實現質的飛躍是非常困難的。

不管是蘋果還是華為發布的5nm晶片處理器,電晶體數量也只有一百多億根電晶體。這在當時已經是難以逾越的存在了,就算台積電,三星做到了4nm工藝水準,電晶體數量也都是在百億級別,和千億電晶體的水準完全不在一個層次。
不過蘋果將M1 Ultra做到了1140億根電晶體的水準,其實是運用了合理的取巧行為。其它晶片是單獨一顆集成SOC,可蘋果是兩顆性能已經達到極致的晶片相加,實現一加一大於二的震撼效果。

那麼M1 Ultra這款晶片究竟有多強呢?可能僅提供一些數據無法直觀反映出它的表現,這麼說吧,M1 Ultra已經相當於一些頂級伺服器的能力。在一定范圍內,M1 Ultra完全可以充當伺服器晶片來使用。
這不僅是蘋果最強的晶片,也是全球范圍內迄今為止最強的晶片,所以說蘋果此次發布會帶來了一個王炸產品一點都不為過。

華為的晶片疊加思路
不過關於這款晶片的話題側重點不只是它的性能強悍,也包括驗證了「雙芯疊加」的思路。這一思路和華為此前發布的晶片疊加專利幾乎是一致的理念。
華為海思有這麼一份專利,內容顯示將兩顆晶片疊加成一顆主晶片。主晶片在運行中由晶片1向晶片2傳輸同步信號,通過上升沿或者下降沿,當偏移時間達到設定值時進入預設好的運行模式。

主晶片具體是如何運行就不必多贅述了,重點在於這一理念是具有重要意義的。兩顆晶片疊加,然後發揮出優於單顆晶片的性能。
如果說之前還存在於理論上,不太確定這一晶片疊加的思路是否可行,那麼蘋果M1 Ultra晶片的發布就已經證明了華為的思路是正確的。
在晶片製造的傳統路徑中,都是一顆獨立集成SOC加上其它小晶片零部件組合成一個終端產品。在蘋果發布M1 Ultra晶片之外,似乎還從未有過將兩顆獨立SOC晶片組合疊加在一起,然後變成全新的系統級晶片。

包括華為海思雙芯疊加的專利曝光時,依然有很多質疑聲。認為兩顆晶片怎麼可能疊加在一起使用,但結果已經出爐了,蘋果M1 Ultra驗證這一理論是可行的。不僅如此,全球最大的晶片製造商台積電也開始類似行動布局。
台積電已經行動,晶片疊加能打破摩爾定律嗎?
晶片組合疊加已經從理論變成現實,但是距離大規模的產業化覆蓋還有一段距離,許多有關的標准也不明確。

而且蘋果實現晶片組合是有明顯特徵的,那就是同樣的兩顆M1 MAX在各方面都達到一致,電晶體數量均為570億根,以蘋果公司的晶片研發實力,將兩顆同樣的晶片進行協調打磨肯定是沒有問題的。
可如果實現產業化的覆蓋,就會涉及到各種問題,包括不同廠商之間的不同技術,晶片設計企業的架構模式,算法及版圖布線等等都不一致。所以台積電、英特爾、三星、AMD等十家公司已經行動了,聯合創建UCIe聯盟。

UCIe聯盟創建的初衷是將小晶片打造成開放,互聯的產業發展生態,讓不同客戶也能通過各類小晶片產品滿足更多的需求。
簡單來說就是將工藝不同,廠商不同,不同架構的小晶片實現互聯互通。而實現這一點的前提也是需要進行晶片疊加的,台積電有3D封裝工藝,實現多芯組合未必不可行。
台積電組建小晶片聯盟的行動也是和蘋果晶片組合,華為雙芯疊加專利的理念一致。那麼晶片疊加能打破摩爾定律的極限嗎?

如果是以前可能無法得知答案,但是現在已經證明了晶片疊加是可以打破摩爾定律極限的。M1 Ultra就是最好的例子,如果不是使用了晶片疊加,組合的方式,單憑獨立的SOC晶片是很難突破到千億根電晶體級別的。
總結
大家都知道晶片越小光刻電晶體的難度就越大,但如果將晶片面積增大的話,比如在主機,智能汽車這些對晶片沒有太大體積限制的領域,增大電晶體數量肯定和智慧型手機的晶片電晶體數量不一致。
但至少M1 Ultra的誕生已經驗證了一點,那就是晶片的路還長,並沒有走到終點。
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