在今天凌晨的蘋果發(fā)布會上，果粉們比較期待的M2芯片并沒有發(fā)布，但蘋果卻發(fā)布了一顆性能更加強大的M1 Ultra，這是蘋果M1家族的第四款成員。
M1 Ultra的打造過程有點簡單粗暴，簡單來說就是將兩顆M1 Max集成在一起，規(guī)格幾乎直接翻倍。當然實際實現(xiàn)的過程并不簡單，蘋果啟用了M1 Max芯片中的互連模塊(die-to-die connector)，蘋果稱之為“Ultra Fusion”技術，讓兩顆芯片的互聯(lián)帶寬達到了2.5TB/s，而且擁有1萬多個信號點，能夠顯著降低延遲，提高效率。
在制造工藝同為5nm的情況下，M1 Ultra的晶體管數(shù)量達到了1140億個，這是一個非?？植赖臄?shù)字。規(guī)格方面，M1 Ultra集成了20個CPU核心，包括4個能效核心以及16個性能核心;每顆性能核心擁有192KB指令緩存、128KB數(shù)據(jù)緩存，共用48MB的二級緩存;每顆能效核心則擁有128KB指令緩存、64KB數(shù)據(jù)緩存，共用8MB的二級緩存。
GPU核心數(shù)量則達到了64個，共計擁有8192個執(zhí)行單元，并發(fā)線程則最高能夠支持196608個，理論算力達到了21TFlops，絕對是新一代剪片神器。神經(jīng)網(wǎng)絡引擎數(shù)量也達到了32個，能夠?qū)崿F(xiàn)每秒22萬億次的預算，性能八倍于M1。媒體引擎方面并沒有什么升級，支持包含2個視頻解碼引擎、4個視頻編碼引擎、4個ProRes編解碼引擎，支持H.264、H.265、ProRes、ProRes RAW等編解碼。
從時間上看，M系列應該是蘋果最晚推出的芯片系列，這也不難理解，畢竟相比手機、手表、無線芯片，電腦芯片的設計要求顯然是最為嚴格的。目前來看，蘋果該系列以前推出的M1、 M1 Pro 和 M1 Max三款產(chǎn)品，加上M1 Ultra，蘋果M系列已經(jīng)有了四款芯片。
按照蘋果所說， 最新的M1 Ultra是 Apple 芯片和Mac 的下一個巨大飛躍。在新芯片中，他們采用了UltraFusion封裝——Apple 的創(chuàng)新封裝架構(gòu)，將兩個 M1 Max 芯片的裸片互連，以創(chuàng)建出了具有前所未有性能和功能水平的片上系統(tǒng) (SoC)。
據(jù)介紹，同樣由5nm工藝制造的新SoC 有1140 億個晶體管，是個人計算機芯片中有史以來最多的。M1 Ultra 可配置高達 128GB 的高帶寬、低延遲統(tǒng)一內(nèi)存，可通過 20 核 CPU、64 核 GPU 和 32 核神經(jīng)引擎訪問，為開發(fā)人員編譯代碼提供驚人的性能，在以前無法渲染的巨大 3D 環(huán)境中工作的藝術家，以及可以將視頻轉(zhuǎn)碼為 ProRes 的視頻專業(yè)人士的速度比使用帶有 Afterburner 的 28 核Mac Pro 快 5.6 倍。
具體來看，在 CPU 方面，Apple 新芯片現(xiàn)在總共提供 20 個 CPU 內(nèi)核。這包括 16 個注重性能的 Firestorm 核心和 4 個注重效率的 Icestorm 核心。鑒于 M1 Ultra 僅針對臺式機這與 M1 Max 不同，其帶來的性能提升也是明顯的。
Anandtech表示，在實踐中，如果 M1 Ultra CPU 內(nèi)核的時鐘頻率遠高于 M1 Max，我會感到驚訝。而他們對于蘋果這顆的CPU性能是喜憂參半。他們表示，對于多線程工作負載，16 個 Firestorm 內(nèi)核將提供足夠的吞吐量以在某些性能圖表中名列前茅。但對于單線程/輕線程工作負載，F(xiàn)irestorm 已經(jīng)被英特爾的 Golden Cove CPU 架構(gòu)等較新的架構(gòu)超越。因此Anandtech 強調(diào)，我們不要指望蘋果在這里恢復單線程性能的領先地位，我們應該更關注機器翻譯，尤其是能源效率。
業(yè)內(nèi)人士透露，蘋果剛剛發(fā)布了其M1 Ultra SoC，該芯片采用內(nèi)部開發(fā)的UltraFusion封裝架構(gòu)，將由臺積電采用5nm工藝節(jié)點和先進封裝技術制造，所需的ABF載板將完全由欣興電子提供。
據(jù)《電子時報》報道，消息人士稱，蘋果創(chuàng)新的封裝架構(gòu)使用硅中介層連接兩個M1 Max芯片，以創(chuàng)建片上系統(tǒng)(SoC)，這是一種2.5D封裝模式，可能適用于Mac Pro核心芯片。
消息人士稱，為了改善風險管理，蘋果將依靠臺積電制造其最新的M1產(chǎn)品，采用的先進解決方案集成了5nm芯片技術和CoWoS-S(chip-on-wafer-on substrate with silicon interposer)封裝工藝。
該人士指出，臺積電在使用其CoWoS封裝平臺為網(wǎng)絡IC和超大AI芯片等多種芯片解決方案供應商提供服務方面擁有豐富經(jīng)驗。臺積電還一直在使用先進的工藝節(jié)點和InFO_PoP技術制造iPhone APs。
隨著蘋果繼續(xù)推進其內(nèi)部芯片設計，將越來越需要先進封裝解決方案，而臺積電將通過更多3D Fabric平臺發(fā)揮越來越重要的作用。消息人士補充稱，即使是芯片探測也將成為代工未來蘋果硅產(chǎn)品的集成服務之一。
消息人士還指出，欣興電子目前是M1系列ABF載板的唯一供應商，短期內(nèi)M1 Ultra仍將如此，因為在日本Ibiden退出蘋果供應鏈后，欣興電子現(xiàn)在是唯一一家能夠滿足蘋果制造技術和產(chǎn)能要求的IC載板制造商。
據(jù)報道，韓國LG Innotek將為蘋果汽車應用提供ABF載板，奧地利的AT&S、中國臺灣的景碩科技和臻鼎科技都可能有機會為M1 Ultra產(chǎn)品提供ABF載板。
消息人士稱，M1 Ultra ABF載板的面積是M1 Max所需面積的兩倍，這將有助于提高供應商的收入，但M1 Ultra powered Mac系列的目標是藝術家和創(chuàng)作者，最初的實際出貨量不會很大。
為此，欣興電子和其他同行將不得不加強技術升級，開發(fā)即將到來的3nm芯片生產(chǎn)所需的更先進的ABF載板，該人士補充說，這種載板將繼續(xù)主導約70%的先進封裝應用，盡管還有一種可能的趨勢是，將會逐漸采用無載板的晶圓級封裝。
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