M5 Pro、M5 Max:我对苹果下一代芯片的展望
2 天前 / 阅读约4分钟
来源:CNET
苹果M5 Pro和M5 Max处理器将采用新架构SoIC-MH,GPU将独立成芯片,提升性能和效率,降低发热,可能延长电池寿命。此架构或使苹果在WWDC推出新系统,并有助于控制成本。

Jeffrey Hazelwood/CNET

有传言称,即将面世的高端M5 Pro和M5 Max处理器将采用与M5截然不同的架构设计,此举或许旨在提升芯片的可扩展性。这两款新品有望在下一代MacBook Pro中首次登场。

架构上的这一变革,预示着芯片加速将变得更加轻松且高效,同时能有效减少热量产生,甚至可能让电池续航时间得到一定程度的延长。为实现这一目标,苹果据传已从M5所采用的台积电片上系统布局,转而采用台积电片上集成芯片的定制变体——水平成型的SoIC-MH布局。

架构发生了哪些变革?

苹果M5所采用的片上系统架构,是将除内存外的所有部件集成在单个芯片上,再与系统内存相连。苹果通常通过组合多个芯片来扩展其Pro、Max和Ultra系列芯片的性能。

正因如此,Max和Ultra芯片上的GPU核心数往往是低端版本的两倍。然而,这种扩展性能的方式一直显得颇为低效且缺乏灵活性。

台积电的SoIC制造工艺则是为特定的操作组创建独立的芯片(或称小芯片),再通过微小的高速连接将它们集成到一个封装中,并与内存结合,最终形成完整的芯片。

就苹果而言,预计其会将GPU转移到独立的小芯片上,以便更轻松地独立于CPU扩展其性能。这一点尤为重要,因为当前对张量(用于人工智能)和图形处理能力的需求正急剧增长,而对高性能CPU的需求则相对较小。

SoIC通常采用堆叠小芯片的设计,以实现最小且最快的互连。但苹果可能采用的是定制的SoIC-MH布局,即小芯片被放置在主芯片旁边,而非堆叠起来。

这一变革或成关键一步

由于缺乏确切信息,很难准确预测这一变革将对性能产生多大的影响。

例如,苹果在某些系统配置中可能会选择减少GPU核心数,而非增加,尽管我对此深表怀疑,毕竟苹果不太可能主动降低性能。此外,根据苹果如何利用芯片上腾出的空间,或者如果公司选择缩小芯片尺寸,这种布局可能会影响苹果对CPU核心数的选择。

然而,当苹果为Mac Pro推出M1 Ultra时,我注意到它仅使用了集成显卡,这让我初步认为,这并非一个明智的长期芯片架构策略。

每一代产品发布时,我都在关注一个问题的爆发:M系列芯片仍然不支持独立显卡,仅依赖芯片的集成GPU,这意味着苹果需要找到一种更好的方式来随时间提升芯片上GPU的性能。苹果在M5中通过为每个GPU核心添加神经加速器来满足AI张量处理的需求,但每个核心仅配备一个加速器的做法,显然进步缓慢。

我并不确定GPU小芯片是否是解决这些问题的最佳方案,但这确实有望让苹果在GPU中集成尽可能多的核心,而不受芯片上固定空间的限制。反过来,这可能使苹果能够推出一款14英寸的MacBook Pro,在处理大型机器学习工作负载时真正具备竞争力。

如果苹果真的实施了这种架构变革,那么我们肯定会在全球开发者大会(苹果的年度开发者盛会)上看到M5 Pro和Max系统的亮相,因为苹果需要激发开发者对游戏(再次)和AI(再次)的热情。

鉴于笔记本电脑价格因内存严重短缺(以及其他因素)而面临上涨压力,以这种方式提供GPU和CPU性能解耦的芯片选项,可能有助于控制成本——或者至少让你更容易在预算范围内从精细的配置选项中做出选择。