苹果3月9日发表个人计算机业界最强大的M1 Ultra处理器,采创新封装架构UltraFusion连结2颗M1 Max芯片裸晶来建构系统单芯片(SoC),搭载1,140亿个晶体管亦创个人计算机处理器史上最高纪录。业者分析,苹果采用台积电5纳米工艺及先进封装技术打造M1 Ultra,单颗制造成本约300~350美元,明显低于英特尔Xeon处理器价格。
苹果执行长库克在春季发布会中表示,苹果已为几乎目前全系列Mac配备Apple Silicon处理器,而从M1、M1 Pro、M1 Max到最新的M1 Ultra,每一款新芯片都让Mac展现出惊人性能。M1 Ultra不仅让M1芯片系列变得完整,也使采用此芯片的全新高性能桌面计算机Mac Studio的性能功耗比领先业界。
苹果M1 Ultra虽然是透过UltraFusion技术连结2颗采用台积电5纳米工艺的M1 Max芯片裸晶,但以芯片尺寸计算,每片5纳米晶圆的M1 Ultra切割晶粒数(gross die)仅68颗。供应链业者指出,台积电今年5纳米总产能超过五成已被苹果包下,苹果亦成台积电3D Fabric先进封装平台最大客户。
苹果发表M1 Ultra可配置128GB高带宽低延迟统一内存,具备20核心中央处理器(CPU)及64核心绘图处理器(GPU),配备32核心神经网络引擎,为编译程序代码开发人员提供惊人性能,创作者亦能制作出过去无法算图的大型3D环境。
苹果表示,提升性能最常见的方法是用主板连接2颗芯片,但通常会产生相应的庞大代价,包括延迟变高、带宽降低、耗能增加等。创新的Ultra Fusion采用硅中介层(silicon interposer)连接技术,可同时传递超过1万个讯号,提供每秒2.5TB的超低延迟和处理器间带宽,是业界顶尖多芯片互连技术带宽的4倍以上。这使得M1 Ultra可以有效运作,并被软件视为单一芯片,开发人员因此无须重写程序代码就能充分发挥其性能,可说是前所未有的空前创举。
苹果M1 Ultra的20核心CPU带来比同功率范围内最快的16核心桌上型处理器高出90%的多线程性能,而且只需使用比桌上型处理器少100瓦的功耗,就能达到运算峰值性能。M1 Ultra的32核心神经网络引擎每秒运算次数可达22兆,就连最具挑战性的机器学习任务也能高速达成。此外,M1 Ultra的媒体引擎性能是M1 Max的2倍,带来前所未有的ProRes影片编码和译码通量。
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