蘋果公司即將推出的高端處理器M5 Pro和M5 Max,有望在芯片架構領域掀起一場變革。據可靠消息,這兩款芯片將摒棄M5所采用的傳統片上系統(SoC)布局,轉而采用臺積電(TSMC)定制的SoIC-MH水平封裝布局。這一轉變旨在提升芯片的可擴展性,使加速過程更加高效,同時降低發熱量,并可能延長設備的電池續航時間。
在當前的SoC架構中,蘋果通過將除內存外的所有組件集成在單一芯片上,并通過連接系統內存來實現功能。為了提升Pro、Max和Ultra等高端芯片的性能,蘋果通常采用組合多個芯片的方式。然而,這種方法在性能擴展上顯得效率低下且缺乏靈活性。例如,Max和Ultra芯片的GPU核心數量往往是低端版本的兩倍,但這種擴展方式并未能充分滿足日益增長的性能需求。
臺積電的SoIC制造工藝為蘋果提供了新的解決方案。該工藝通過為選定的功能組創建獨立的芯片(或小芯片),然后利用微小的高速連接將它們鏈接到單一封裝中,并與內存結合形成最終芯片。對于蘋果而言,這意味著可以將GPU移至獨立的小芯片上,從而實現GPU性能的獨立擴展,不再受限于CPU的性能提升。
這一變革對于滿足快速增長的人工智能和圖形處理需求至關重要。隨著張量處理(用于人工智能)和圖形處理能力的需求不斷攀升,對高性能GPU的需求也日益迫切。而傳統SoC架構下,GPU性能的提升往往受限于芯片上的固定可用空間。通過采用SoIC-MH布局,蘋果有望在GPU中塞入盡可能多的核心,從而大幅提升圖形處理能力。
據傳,蘋果可能采用定制的SoIC-MH布局,將小芯片布置在主芯片旁邊而非堆疊。這種設計允許最小且最快的互連,有助于進一步提升芯片的性能。然而,關于這種新架構對性能的具體影響,目前尚難以準確預測。有分析認為,蘋果可能會在某些系統配置中減少GPU核心數量,但考慮到市場競爭和用戶需求,這種可能性似乎并不大。
對于MacBook Pro用戶而言,這一變革將帶來諸多好處。新架構有望使14英寸MacBook Pro在大型機器學習工作負載方面更具競爭力,滿足專業用戶對高性能圖形處理的需求。同時,GPU和CPU性能的解耦也將為用戶提供更多選擇空間,有助于控制成本并滿足不同預算范圍內的配置需求。
蘋果公司一直致力于在芯片領域保持領先地位,此次架構變革無疑是其追求技術創新的重要一步。如果蘋果真的實施這種類型的架構,那么我們有望在全球開發者大會上看到搭載M5 Pro和Max系統的全新MacBook Pro產品。這將為開發者提供更多可能性,激發他們在游戲和人工智能領域的創新熱情。











