蘋果3nm芯片或?qū)?023年問世

時間：2021-11-09 14:20:48

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[導(dǎo)讀]近日，TheInformation消息稱，蘋果計劃在未來幾年內(nèi)推出性能更強的第二代和第三代AppleSilicon芯片。其中，2022年推出的第二代AppleSilicon芯片將會采用改進版的5nm工藝，因此較當前的M1系列在性能（或指單個核心）和能效方面的提升相對有限，預(yù)計新一...

近日，The Information消息稱，蘋果計劃在未來幾年內(nèi)推出性能更強的第二代和第三代Apple Silicon芯片。

其中，2022年推出的第二代Apple Silicon芯片將會采用改進版的5nm工藝，因此較當前的M1系列在性能(或指單個核心)和能效方面的提升相對有限，預(yù)計新一代MacBook Air將率先采用。

不過在一些性能釋放水準更高的機器——比如臺式Mac上，蘋果可能會以現(xiàn)有的M1 Pro/M1 Max為基礎(chǔ)擴展出兩個Die的芯片，即本質(zhì)上形成雙M1 Max設(shè)計，從而使其(多核)性能實現(xiàn)翻倍。

再接下來，蘋果計劃最快于2023年推出由臺積電代工的3nm Mac芯片，也就是第三代Apple Silicon芯片，內(nèi)部代號分別為“Ibiza”、“Lobos”以及“Palma”。

據(jù)悉，這些芯片最多將采用四個Die的設(shè)計，最高集成40核 CPU。并且預(yù)計2023年iPhone所搭載的A系列芯片也將轉(zhuǎn)向3nm工藝。

值得一提的是，蘋果要用上3nm芯片，自然離不開臺積電的所掌握的先進工藝制程。根據(jù)臺積電今年夏天公布的3nm工藝特性，3nm最大的提升來自于邏輯門密度，預(yù)計可達5nm節(jié)點的1.7倍;同時功耗相比5nm也有高達30%的改善，同時晶體管速度方面也有10%～15%的提升。

臺積電3nm工藝中，邏輯門密度的提升是最大的，同時晶體管速度的提升卻較小，這也能解釋蘋果在第三代M系列芯片中，采取多核心設(shè)計的原因：蘋果計劃使用更多的晶體管來取得整體處理器性能的提升，而非依靠更快的時鐘頻率。

由于3nm擁有更高的邏輯門密度，我們預(yù)計也會在第三代M系列芯片中看到更復(fù)雜的IP設(shè)計，甚至有可能會集成一些M1以及傳統(tǒng)CPU中沒有的專用加速單元來實現(xiàn)整體性能的提升。同時，3nm工藝帶來的功耗改善預(yù)計也將繼續(xù)幫助第三代M系列處理器保持非常好的能效比，畢竟“省電”是M1芯片的重要亮點之一。

在使用3nm工藝的同時，第三代M系列芯片的另一個工藝亮點是使用多晶片集成(multi-die)，計劃使用高達4個晶片集成在一個封裝中。這樣的做法將會使第三代M系列芯片的設(shè)計更加接近AMD使用Chiplet的Zen系列架構(gòu)。

在M1芯片中，蘋果并沒有使用這樣的多晶片設(shè)計，而是使用了類似手機芯片SoC的設(shè)計。由于M1是蘋果的第一代自研Mac芯片，使用接近蘋果擅長的A系列SoC設(shè)計是風(fēng)險最小的技術(shù)路徑，同時也帶來了很好的能效比。

而到了第三代M系列芯片時，使用多晶片集成將使得蘋果能更容易地實現(xiàn)高性能計算所需要的多核架構(gòu)，這也預(yù)計成為蘋果進一步上攻高性能計算的技術(shù)支柱。

END

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