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蘋果發(fā)布了合二為一芯片，華為發(fā)布了芯片疊加專利

（2024年11月23日更新）

蘋果發(fā)布了昨天凌晨蘋果春季發(fā)布會上最強的 “M1 Ultra”芯片。

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蘋果在會議上宣布 M1 Ultra 芯片中有許多強大的參數(shù)，如1140億顆晶體管；20核CPU（16 高性能內(nèi)核和 4 高效內(nèi)核)；最高64核GPU；32核神經(jīng)網(wǎng)絡引擎；2.5TB/s數(shù)據(jù)傳輸速率8000GB/s內(nèi)存帶寬最高128GB統(tǒng)一內(nèi)存。

M1 Ultra 是 Apple 芯片的另一個游戲規(guī)則變化者將再次震驚 PC 行業(yè)。通過兩個M1 Max 芯片和我們的 UltraFusion 我們可以連接封裝結構 Apple 芯片擴展到前所未有的新高度。

蘋果的硬件技術Espressif代理高級副總裁Johny Srouji表示:憑借它的力量CPU、龐大的 GPU、神經(jīng)引擎令人難以置信，ProRes 硬件加速和大量統(tǒng)一內(nèi)存，M1 Ultra 完善了M成為世界上最強大、最強大的個人計算機芯片。

蘋果的Ultra Fushion架構

眾所周知，要制造更強大的芯片，你需要堆積更多的電路和晶體管。工藝越先進，同一區(qū)域的晶體管越多，芯片性能上限越高，這也是人們追求更先進工藝的原因之一。

然而，在目前的工藝和技術條件下，如果晶體管較多，良率將降低，良率將降低，每個芯片將變得非常昂貴。那么，如何在降低成本的前提下制造超越極限的芯片呢？

采用蘋果的做法M1 Max通過隱藏在中間的芯片互連模塊UltraFushion架構將兩塊芯片像拼圖一樣合二為一。

蘋果的“UltraFushion”其實就是Die to Die Connection，在芯片設計中，同一包裝（package）使用多個硅片（silicon），而且設計了極其高速的互聯(lián)通道，使這兩個硅片能夠像同一個芯片一樣工作。

UltraFusion使用了1萬條DTD高達2的連接.5TB/s它的互聯(lián)速度極高，能耗極低，因為它是幾塊die聯(lián)合包裝對良率的敏感性遠低于超巨型芯片，因此DTD也被認為是未來芯片性能發(fā)展?jié)摿薮蟮牡缆贰?/p>

值得一提的是，M1 Max以小芯片為基礎(Chiplet)在設計中，芯片模塊堆疊多個芯片(MCM)，其2-tile使其從規(guī)格CPU到GPU到NPU從內(nèi)存帶寬到內(nèi)存容量，都是2xM1 Max的規(guī)格。

與華為的芯片疊加專利理念一致

當然，蘋果不是唯一一條路，AMD 早在 2017 年就引入了MCM 并且在 2019 年引入了Chiplet 設計，未來的發(fā)展趨勢是進一步提高堆疊能力，實現(xiàn)所謂的 3D 堆疊，也就是說，不僅僅是 2D 向上擴展，也要向垂直方向擴展。

華為海思在國內(nèi)企業(yè)也有同樣的想法。2021年5月，華為公開了雙芯疊加專利，并表示14nm技術可達7nm這個消息一出來，就在全世界引起了熱議，引起了全世界的關注。簡單來講14nm與7nm它們之間的主要區(qū)別是芯片面積相同，7nm晶體管數(shù)量可以增加，性能自然會提高。

高性能產(chǎn)品Chiplet這條路走得通

知乎用戶@超合金彩虹糖表示這顆M1Ultra這是蘋果野心的進一步延續(xù)，甚至是最富有的蘋果也轉向了Chiplet因此，這表明高性能產(chǎn)品可能會在未來的消費領域走向Chiplet這條路可以走得通。目前，芯片組合疊加已從理論轉變?yōu)楝F(xiàn)實。從芯片包裝的角度來看，從2開始.5D封裝走向3D封裝，芯粒(Chiplet) 提供最佳性能和最大靈活性。臺積電，英特爾，三星，AMD十家公司已經(jīng)采取行動，共同成立UCIe聯(lián)盟。(詳情:英特爾，AMD、Arm等九大企業(yè)宣布UCle開放標準，促進Chiplet發(fā)展）

UCIe聯(lián)盟的初衷是將小芯片打造成開放互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)，讓不同的客戶通過各種小芯片產(chǎn)品滿足更多的需求。

未來，以Chiplet集成模式的芯片將是一個超級異構系統(tǒng)，可以帶來更多的靈活性和新的機會。

芯原股份有限公司創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民曾表示，對于行業(yè)而言，Chiplet在標準和生態(tài)層面上，Chiplet建立了新的可互操作組件、互聯(lián)協(xié)議和軟件生態(tài)系統(tǒng)；為芯片制造和包裝增加了多芯片模塊 (Multi-Chip Module，MCM) 業(yè)務，Chiplet迭代周期遠低于ASIC，可提高晶圓廠和封裝廠的生產(chǎn)線利用率；半導體IP升級為Chiplet供應商，可以提升IP最后，對于芯片設計，降低了大規(guī)模芯片設計的門檻。

戴偉民建議國內(nèi)企業(yè)繼續(xù)推進Chiplet量產(chǎn)和2.5D/3D開發(fā)封測技術。