Jak megaprocesor M1 Ultra wyznacza nowy kierunek rozwoju krzemów Apple

Gdy pod koniec 2020 roku firma Apple zaprezentowała układ M1, byliśmy zdumieni jego szybkością w porównaniu z poprzednikami Intela. Rok później Apple powtórzyło ten wyczyn, prezentując układy M1 Pro i M1 Max, a w marcu 2022 roku ujawniło układ M1 Ultra, który uzupełnił linię układów M1 i radykalnie zmienił nasze oczekiwania względem mapy drogowej Apple. Oto, jak do tej pory przebiegała transformacja krzemowa Apple – i dokąd zmierza.

M1: Grudzień 2020

Obecny procesor M1 firmy Apple bazuje na wykonanym w procesie technologicznym 5 nm układzie A14, który po raz pierwszy pojawił się w iPadzie Air (4. generacji) i telefonie iPhone 12. Posiada on cztery wydajne rdzenie z 192 KB pamięci podręcznej instrukcji L1 i 128 KB pamięci podręcznej danych L1 oraz współdzieloną 12 MB pamięcią podręczną L2, a także cztery energooszczędne rdzenie z 128 KB pamięci podręcznej instrukcji, 64 KB pamięci podręcznej danych L1 i współdzieloną 4 MB pamięcią podręczną L2. W sumie jest to osiem rdzeni podzielonych równomiernie między moc i wydajność, co daje ogromny wzrost szybkości w porównaniu z poprzednimi modelami. W większości modeli system-on-a-chip jest także wyposażony w ośmiordzeniowy procesor graficzny (w podstawowych modelach MacBook Air i 24-calowym iMac jest to procesor siedmiordzeniowy) ze 128 jednostkami wykonawczymi i możliwością wykonywania do 24576 wątków jednocześnie.

Apple

Zmianie uległa także pamięć. W modelu M1 pamięć LP-DDR4 nie jest po prostu przylutowana do płyty głównej, lecz stanowi część samego układu. Oznacza to, że jest szybsza i bardziej wydajna niż wcześniej, ale jest też nieco bardziej ograniczona – w komputerach Mac M1 można zainstalować tylko 8 GB lub 16 GB, a po zakupie nie ma możliwości rozbudowy pamięci. (Nie będzie to niespodzianką dla nabywców MacBooków, ale to samo dotyczy także modeli stacjonarnych, choć nie mamy jeszcze pewności co do Maca Pro). I wreszcie, układ ma 16-rdzeniowy silnik neuronowy, a także obsługę Secure Enclave i USB4/Thunderbolt.

M1 Pro i M1 Max: październik 2021

O pracach nad układem M1X zaczęliśmy słyszeć na początku tego roku, ale plotki te nie były do końca prawdziwe. Apple nazywa swoje procesory następnej generacji M1 Pro i M1 Max, i zgodnie z nazwą są one ogromnym skokiem w stosunku do M1.

Zbudowane w tym samym procesie technologicznym 5 nm, co M1, M1 Pro i M1 Max wyposażono w nowy 10-rdzeniowy procesor, w tym osiem wydajnych rdzeni i dwa wysokowydajne rdzenie, które zapewniają szybkość do 70 procent większą niż M1. M1 Pro oferuje przepustowość pamięci do 200 GB/s z obsługą do 32 GB zunifikowanej pamięci, natomiast M1 Max oferuje przepustowość pamięci do 400 GB/s z obsługą do 64 GB zunifikowanej pamięci.

Jeśli chodzi o grafikę, M1 Pro jest wyposażony w 14- lub 16-rdzeniowy procesor graficzny, który jest do dwóch razy szybszy niż M1, natomiast M1 Max oferuje 32-rdzeniowy procesor graficzny, który jest do czterech razy szybszy niż M1. Według Apple, nowy MacBook Pro M1 Max może transkodować wideo ProRes w programie Compressor do 10x szybciej niż 16-calowy MacBook Pro firmy Intel.

Ponadto, układy te mają 16-rdzeniowy silnik neuronowy, dodatkowe kontrolery Thunderbolt 4 oraz nowy silnik wyświetlacza, który może obsługiwać do czterech zewnętrznych wyświetlaczy w modelu M1 Max. Można je znaleźć w 14- i 16-calowych MacBookach Pro.

M1 Ultra: marzec 2022

M1 Ultra był niespodzianką podczas marcowej imprezy Apple „Peek Performance”. Firma Apple dobrze się spisała, trzymając ten procesor w tajemnicy – plotki, które pojawiły się na temat Mac Studio na kilka dni przed imprezą, opisywały po prostu model Ultra jako wariant M1 Max.

Okazuje się, że nazywanie M1 Ultra wariantem jest mylące – to w rzeczywistości dwa układy Max, które współpracują ze sobą.

jako jeden. Firma Apple stworzyła niezwykle szybkie połączenie o nazwie UltraFusion, które oferuje przepustowość 2,5 TBps między dwiema matrycami, dzięki czemu system macOS rozpoznaje układ Ultra jako pojedynczy SoC.

Ponieważ Ultra to dwa Maxy, można podwoić specyfikację pojedynczego Maxa. Ma on 20 rdzeni CPU, w tym 16 rdzeni wydajnościowych i 4 rdzenie efektywności, oraz 48- lub 64-rdzeniowy układ GPU. M1 Ultra jest dostępny z 64 lub 128 GB zunifikowanej pamięci, o przepustowości 800 GBps. Ma też 32-rdzeniowy silnik neuronowy.

Model Ultra ma także wszystkie silniki multimedialne, które można znaleźć w modelu Max, ale jest ich dwa razy więcej: dwa silniki dekodowania wideo, cztery silniki kodowania wideo oraz cztery silniki kodowania i dekodowania ProRes. Krótko mówiąc, jest to idealny procesor do edycji wideo.

Chip Mac Pro: Połowa 2022

roku

Kiedy John Ternnus zapowiedział procesor M1 Ultra podczas imprezy „Peek Performance”, zadeklarował, że będzie to ostatni układ z rodziny M1. W dalszej części prezentacji zapowiedział, że ostatnim komputerem Mac, który przejdzie na krzem firmy Apple, będzie Mac Pro. Zakładając, że obie te informacje są prawdziwe, Apple pracuje nad układem scalonym dla stacji roboczych dla kolejnej generacji komputerów Mac Pro, który będzie czymś innym niż tylko unowocześnieniem M1 Ultra. Chip Mac Pro ma mieć nawet 40 rdzeni dzięki zastosowaniu procesu technologicznego składającego się z czterech matryc lub parowania układów z 32 wydajnymi rdzeniami, a także 64- lub 128-rdzeniowy procesor graficzny.

Firma Apple podobno pracuje nad nowym komputerem Mac Pro z niewiarygodnie wydajnym, niestandardowym układem scalonym w środku.

IDG

Te liczby wyglądają jak dwa układy M1 Ultra. Możliwe więc, że firma Apple zrobi coś podobnego do tego, co zrobiła z układem M1 Max, łącząc dwa układy M1 Ultra w jeden megaukład, który będzie miał podobno taką właśnie specyfikację: 40 rdzeni CPU (32 wydajnościowe, osiem wydajnościowych), 128 rdzeni GPU, 64 rdzenie Neural Engine i do 356 GB pamięci RAM. Teraz jednak, gdy M1 Ultra pojawił się na rynku, bardziej prawdopodobne jest, że Apple ma w rękawie coś jeszcze dla Maca Pro, który ma jeszcze większe wymagania w zakresie mocy obliczeniowej i możliwości rozbudowy niż Mac Studio.

Nie wiemy, czy Apple nadal będzie oferować gniazda PCI dla grafiki i pamięci masowej, czy po prostu doda więcej portów rozszerzeń, ale Mac Pro jest zdecydowanie najciekawszym komputerem Mac w procesie transformacji krzemowej Apple. Być może zobaczymy go na WWDC, a premiera odbędzie się w listopadzie lub grudniu.

M2: Późny 2022

Istniała szansa, że Apple wypuści model M2 na wiosennej imprezie, ale zamiast tego otrzymaliśmy M1 Ultra. Nadal może pojawić się na WWDC, ale bardziej prawdopodobne jest, że będzie to jesień, co stawia Apple krzem na dwuletniej kadencji.

Układ M2 firmy Apple może zadebiutować w kolejnym MacBooku Air, który ma zostać całkowicie przeprojektowany i otrzymać nowe kolory, pasujące do 24-calowego iMaca. Według Bloomberga, kolejna generacja procesora Apple „będzie zawierać taką samą liczbę rdzeni obliczeniowych jak M1, ale będzie działać szybciej”. Jest to podobne do tego, jak Apple podchodzi do aktualizacji serii A, która od czasu procesora A11 ma sześć rdzeni, pomimo znacznej poprawy wydajności. Jeśli chodzi o GPU, Bloomberg donosi, że liczba rdzeni wzrośnie z siedmiu lub ośmiu do dziewięciu lub 10. Według raportu The Information, M2 będzie prawdopodobnie oparty na ulepszonym 5nm procesie technologicznym N4P firmy TSMC, podobnie jak procesor A15.

Kolorowy MacBook AIr może być pierwszą maszyną M2.

@rendersbyian

Bazując na plotkach i dotychczasowym pozycjonowaniu układów scalonych przez Apple, możemy przyp

uszczać, że

Przewiduje się, że procesor M2 będzie o około 20% szybszy od M1, ale wolniejszy od M1 Pro, M1 Max i M1 Ultra. Prawdopodobnie pozostaną te same ograniczenia dotyczące USB4/Thunderbolt i pamięci RAM, ponieważ Apple zamierza wprowadzić układy inne niż Pro i Max jako produkty konsumenckie dla użytkowników o mniejszych wymaganiach.

M2 Pro i M2 Max: połowa – koniec 2023

roku

Kolejna generacja procesorów Apple dla laptopów klasy high-end może mieć kilka poziomów wydajności, tak jak M1 Pro i M1 Max, z nawet 20 rdzeniami obliczeniowymi, składającymi się z 16 wysokowydajnych i czterech wysokowydajnych rdzeni – wynika z raportu Bloomberga. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu nowego, unikalnego, dwupłytkowego procesora, który efektywnie podwoi liczbę rdzeni w każdym układzie, zgodnie z raportem The Information. Oczekujemy, że procesory te zostaną zaprezentowane w połowie lub pod koniec 2023 roku, prawdopodobnie podczas konferencji WWDC lub jesiennej imprezy poświęconej komputerom Mac.

M3: 2024

Według informacji The Information,

Apple pracuje już nad trzecią generacją procesora z serii M

. Będzie to prawdopodobnie pierwszy procesor do komputerów stacjonarnych tej firmy.

Będzie to prawdopodobnie pierwszy procesor do komputerów stacjonarnych wykonany w procesie technologicznym 3 nm, który zaoferuje znaczny wzrost szybkości w porównaniu z M1. Jego nazwa kodowa to Ibiza.

M3 Pro i M3 Max: 2025

Niewiele wiemy o M3 Pro i M3 Max poza tym, że ich nazwy kodowe to Lobos i Palma, a układy będą prawdopodobnie wykonane w procesie technologicznym 3nm. Bazując na harmonogramie M1, ten układ prawdopodobnie nie pojawi się przed 2025 rokiem.

…
Czytaj dalej: https://www.macworld.com/article/350372/apple-silicon-m1-pro-max-ultra-m2-m3-transition.html