M1 Ultra苹果最大年夜的芯片也是最高的壁垒_芯片_苹果

面对物理工艺节点即将达到物理极限，苹果芯片设计师用了一个大略的「1+1」办理了一系列的芯片设计难题。

在 M1 Ultra 发布前，苹果官网的 M1 Max 架构图并未展示出「高速总线」。

反而是由民间 DIY 爱好者所创造，并大胆的预测这是为后续「拼接」芯片所预留。
彼时预测便是一则高速总线用来串联多块 M1 Max。

M1 Ultra 的确也是如此，通过预留的区域拼接在一起，同样，两枚芯片之间的数据互通，也经由拼接在一起的硅介质。

苹果也给它取了个很苹果的名字，称为 UltraFusion。
依稀记得 Fusion 这个词上次被提及，还是在 iMac 上的 Fusion Drive，只不过上次结合的是硬盘，而这次是芯片，Ultra（极致）了一些。

▲ 将两块 M1 Max 连接起来的 UltraFusion 架构，实在便是无数的硅介质通道.

实在，一台设备用上多枚芯片并非苹果创始，跟曾经的双路泰坦、四路泰坦有些类似。

只不过，苹果做了一些眇小的事情，UltraFusion 架构犹如统一内存一样，摆脱了数据经由主板连接的读写性能和能效损耗。

▲ M1 Ultra 规格简介.

M1 Ultra 内的两枚 M1 Max 可以实现 2.5TB/s 的低延迟互联带宽。

不同于 M1 Pro、M1 Max 的多种规格，大略芯片更加的 M1 Ultra 共有两种规格。

与之对应的便是砍半的 M1 Max。

从这里来看，M1 Ultra 的涌现该当归功于封装技能，而非是芯片生产。
普通易懂地可以这样说是，苹果在设计 M1 Max 时，预留了「涂胶水」的位置，「一拍即合」。

从 M1 涌现，到 M1 Pro、M1 Max 再到 M1 Ultra，苹果的 M 系芯片以 ARM 架构的高能效比为根本，加入了令人啧啧称奇的「统一内存」、「UltraFusion 架构」，出身的 SoC 足以颠覆传统的芯片设计。

这创新的想法，苹果架构师蒂姆・米勒特（Tim Millet）曾在访谈中表示，统统都是站在苹果十几年独自研发 A 芯片的「巨人」肩膀之上。
而曾经下定投入海量资源决心自研芯片，自然是源自乔布斯对完美产品的追求。

▲ 苹果芯片架构师、副总裁蒂姆・米勒特（Tim Millet）. 图片来自：Apple

在今早凌晨，Tim Millet 肯定的说，M1 Ultra 是末了的 M1 芯片，但间隔两年从 X86 转向 ARM 阵营的期限，还有几个月的韶光，而 Mac 系列里也差末了一块「一锤定音」的拼图。

Mac Studio 并非承接自 Intel 版本的 Mac Pro，而 M1 Ultra 也不会是过渡期中末了和最强大的 M 芯片。

芯片架构阵营转换，苹果有过一次履历，但从 X86 转到 ARM 如此的顺利，实属罕见。

彷佛无路可走，未来愈发不明朗了？

M1 系列芯片彻底解放了产品形态，苹果能够以 Pro Workflow 团队的一些特定需求来办理 Mac 产品的形态，Mac 的产品定义和形态不再受芯片能效掣肘。

M1 Ultra 有着两倍的 M1 Max 性能，但对付苹果来说，它还不足 Pro，仅仅可以达到 Studio 等级 。

在 Mac Studio 对外公布之后，Geekbench 数据库中也涌现了 M1 Ultra 的跑分，单核心 1793 的分数与 M1 Max 靠近，但多核心性能直接来到 24055，与 AMD Ryzen 3960X 线程撕裂者差不多。

而至于苹果口中的 M 芯片 Mac Pro 或许只有 M2 Ultra 可解了。

▲ 等待更新的 Intel 版 Mac Pro.

在 M1 Ultra 和后续更强的 M 芯片不断上探 Studio 事情室级和 Pro 专业级市场，增加行业影响力之时，M1 芯片也开始被下放至 iPad，不断提升市场霸占率。

除了「双路 M1 Max」的 M1 Ultra，M1 也下放到 iPad Air 产品线中，无形之中降落了 M 芯片的准入门槛。
而平板市场的回暖，也让 iPad 收益，一举夺得 2021 年环球平板电脑市场，34.2% 的市场份额比第二、第三的三星和遐想加起来都多，数据来自 IDC。

搭载 M1 芯片的 iPad Air 5 也会是 iPad 的出货主力，M 芯片的市场霸占率自然也会大幅提升，连续强化 M 芯片认知度。

附近两年之约的节点，苹果显然加快了 M 芯片的布局频率，iPad Air、iPad Pro、MacBook Air、MacBook Pro、Mac mini、Mac Studio，能放 M 芯片的统统更新了个遍，与从 Power 转到 Intel 的历史进程保持同等。

▲ 2020 年 12 月份，Adobe 发布了 ARM 版 Lightroom.

另一层面上，经营十几载的苹果生态也有了空前号召力，除了一些行业软件和游戏外，大众的、专业的软件在过渡期内险些齐齐的开拓出了原生 ARM 版本，乃至微软的一众 office 套件也逐一适配。

凌晨的 M1 Ultra 可以说是 M1 系列中末了的一块芯片，但以「两年之约」这个过渡期来说，M1 Ultra 可能只是个「高潮」，而非闭幕。

一锤定音的必定是 Mac Pro。

两块 M1 Max 拼接成的 M1 Ultra 已经超过英伟达顶级 GPU GA100 芯片面积（826mm²），成为当下消费级最大的芯片。

▲ 面积可不雅观的 M1 Max.

实在，单个 M1 Max 芯片 432mm² 的面积就已经十分可不雅观，险些无限靠近了 500mm²。
面积再大，芯片设计良率会急转直下，如 700mm² 的设计合格率大概只有 30%，缩小到 150mm² 良品率就飙升到 80%。

另一方面，愈发前辈的工艺制程也让芯片生产本钱陡升。
根据 IBS 所公布的数据，设计 3nm 芯片估量将耗资 5.9 亿美元，而 5nm 只要 4.16 亿美元，7nm 为 2.17 亿美元，28nm 不过才 4000 万美元。
倘若苹果 M 芯片全面转入 3nm 的话，设计本钱可能就要增加 50%。

彷佛无路可走，未来愈发不明朗了？

虽然仅仅是两枚芯片的拼接封装，M1 Ultra 成型的理念有些类似 AMD 的 Chiplet（小芯片）技能。
只不过，苹果用的是两枚超大芯片。

▲ AMD 基于 Zen 2 的 EPYC 2 (Rome) 处理器。
图片来自：AMD

不同于苹果，Chiplet 更多是利用旧工艺（如 7nm 芯片），小型化的芯片（CPU），利用前辈的封装工艺进行混装，灵巧度很高。

Chiplet 的上风便是降落本钱，摆脱对前辈工艺节点的依赖，乃至可以弯道超车。
不过，Chiplet 是将芯片 2D、3D 堆叠，对付热管理设计和热功耗的掌握更为严格。

▲ AMD 基于 3D Chiplet 封装的 Ryzen 9 5900X CPU.

但这些劣势在本身功耗比俱佳的 M 芯片上，彷佛成为了进入 Chiplet 的一则上风。

在确定 M1 Ultra 会是 M1 系列末了一枚芯片时，也使此前预测的四枚 M1 Max 拼接的巨型芯片自然也勾留在了猜想阶段。

▲ 在 M1 Ultra 发布之前，民间大神猜想的 M1 芯片升级之路。
图片来自：Twitter

相对来说，在担保数据高速传输以及统一内存的桎梏下，四枚 M1 Max 的组合对 UltraFusion 架构的设计哀求更高，但不用除在实验室中苹果已经有了相应的芯片构想和与之相配的平台。

只因此现阶段，传统的工艺制程节点升级仍旧是个较为稳妥的选择，连续依赖 4nm、3nm 的前辈制程连续提升晶体管数量，与之完成相应的处理器升级。

同样地，后续的 M 芯片也极有可能与 M1 系列看齐，一代四枚，第一流级勾留在 Ultra 上。
但并不用除苹果在某个韶光节点拿出一块拥有 M 系列和 A 系列芯片组成的超大 SoC 塞入一个 Pro 后缀的产品之中。

在谈及苹果产品的时候，我们更方向于「生态」上风。
我们被它的软件生态所捆绑，设备间事情流的无缝切换，数据通过 iCloud 无缝流转，用上 iPhone、Mac、iPad 就再也不想换阵营，乐不思蜀。

▲ 搭载 M 系列芯片的 Mac 们（除了左四的 Studio Display，它搭载的是 A13）.

是什么造就了苹果完善、紧密、优渥的生态？不是封闭，不是精良的设计，也不是强大的硬件，而是早就布局十几载的芯片。

苹果可以为了前置摄像头的人物居中，空间音频，唤醒 Siri 等功能，将一枚 A13 芯片塞入 Studio Display 里。
而纵然放在现在 A13 芯片依然能够跟 Android 阵营的主流 SoC 打的有去有回。

同样也可以为了 5G，给 iPhone SE 3 塞入一枚 A15，这就好比在五菱宏光里塞一个 V8。

在苹果产品中，自研芯片险些无处不在。

无论是前无古人的 M1 系列芯片，还是逐步下放到 IoT 的 A 系芯片，使苹果的硬件拥有了几近同等的体验，并在此根本上建立出了所谓的生态。

A 系、M 系芯片壁垒才是苹果产品最强最大的上风所在，让同类型产品难以望其项背。