芯片才是蘋果最強(qiáng)壁壘
M1 系列芯片終于落幕,M1 Ultra 的出現(xiàn)讓人驚鴻一瞥(Peek),也明示了 M 系芯片將會繼續(xù)巔峰下去(Peak)。

面對物理工藝節(jié)點即將達(dá)到物理極限,蘋果芯片設(shè)計師用了一個簡單的「1+1」解決了一系列的芯片設(shè)計難題。

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1 Ultra = 2 Max,M1 成了計量單位
在 M1 Ultra 發(fā)布前,蘋果官網(wǎng)的 M1 Max 架構(gòu)圖并未展示出「高速總線」。

反而是由民間 DIY 愛好者所發(fā)現(xiàn),并大膽的猜測這是為后續(xù)「拼接」芯片所預(yù)留。彼時猜測便是一則高速總線用來串聯(lián)多塊 M1 Max。

M1 Ultra 的確也是如此,通過預(yù)留的區(qū)域拼接在一起,同樣,兩枚芯片之間的數(shù)據(jù)互通,也經(jīng)由拼接在一起的硅介質(zhì)。
蘋果也給它取了個很蘋果的名字,稱為 UltraFusion。依稀記得 Fusion 這個詞上次被提及,還是在 iMac 上的 Fusion Drive,只不過上次結(jié)合的是硬盤,而這次是芯片,Ultra(極致)了一些。

其實,一臺設(shè)備用上多枚芯片并非蘋果首創(chuàng),跟曾經(jīng)的雙路泰坦、四路泰坦有些類似。
只不過,蘋果做了一些微小的工作,UltraFusion 架構(gòu)猶如統(tǒng)一內(nèi)存一樣,擺脫了數(shù)據(jù)經(jīng)由主板連接的讀寫性能和能效損耗。

M1 Ultra 內(nèi)的兩枚 M1 Max 可以實現(xiàn) 2.5TB/s 的低延遲互聯(lián)帶寬。
不同于 M1 Pro、M1 Max 的多種規(guī)格,簡單芯片加倍的 M1 Ultra 共有兩種規(guī)格。
丐版 M1 Ultra:20 核心 CPU、48 核心 GPU、32 核心神經(jīng)引擎、64GB 統(tǒng)一內(nèi)存
M1 Ultra:20 核心 CPU、64 核心 GPU、32 核心神經(jīng)引擎、128GB 統(tǒng)一內(nèi)存
與之對應(yīng)的就是砍半的 M1 Max。
從這里來看,M1 Ultra 的出現(xiàn)應(yīng)該歸功于封裝技術(shù),而非是芯片生產(chǎn)。通俗易懂地可以這樣說是,蘋果在設(shè)計 M1 Max 時,預(yù)留了「涂膠水」的位置,「一拍即合」。

從 M1 出現(xiàn),到 M1 Pro、M1 Max 再到 M1 Ultra,蘋果的 M 系芯片以 ARM 架構(gòu)的高能效比為基礎(chǔ),加入了令人嘖嘖稱奇的「統(tǒng)一內(nèi)存」、「UltraFusion 架構(gòu)」,誕生的 SoC 足以顛覆傳統(tǒng)的芯片設(shè)計。
這創(chuàng)新的想法,蘋果架構(gòu)師蒂姆?米勒特(Tim Millet)曾在訪談中表示,一切都是站在蘋果十幾年獨自研發(fā) A 芯片的「巨人」肩膀之上。而曾經(jīng)下定投入海量資源決心自研芯片,自然是源自喬布斯對完美產(chǎn)品的追求。

在昨天凌晨,Tim Millet 肯定的說,M1 Ultra 是最后的 M1 芯片,但距離兩年從 X86 轉(zhuǎn)向 ARM 陣營的期限,還有幾個月的時間,而 Mac 系列里也差最后一塊「一錘定音」的拼圖。
Mac Studio 并非承接自 Intel 版本的 Mac Pro,而 M1 Ultra 也不會是過渡期中最后和最強(qiáng)大的 M 芯片。
兩年之約,M1 Ultra 并非是終章
芯片架構(gòu)陣營轉(zhuǎn)換,蘋果有過一次經(jīng)驗,但從 X86 轉(zhuǎn)到 ARM 如此的順利,實屬罕見。

M1 系列芯片徹底解放了產(chǎn)品形態(tài),蘋果能夠以 Pro Workflow 團(tuán)隊的一些特定需求來解決 Mac 產(chǎn)品的形態(tài),Mac 的產(chǎn)品定義和形態(tài)不再受芯片能效掣肘。
M1 Ultra 有著兩倍的 M1 Max 性能,但對于蘋果來說,它還不夠 Pro,僅僅可以達(dá)到 Studio 等級 。

在 Mac Studio 對外公布之后,Geekbench 數(shù)據(jù)庫中也出現(xiàn)了 M1 Ultra 的跑分,單核心 1793 的分?jǐn)?shù)與 M1 Max 接近,但多核心性能直接來到 24055,與 AMD Ryzen 3960X 線程撕裂者差不多。
而至于蘋果口中的 M 芯片 Mac Pro 或許只有 M2 Ultra 可解了。

在 M1 Ultra 和后續(xù)更強(qiáng)的 M 芯片不斷上探 Studio 工作室級和 Pro 專業(yè)級市場,增加行業(yè)影響力之時,M1 芯片也開始被下放至 iPad,不斷提升市場占有率。
除了「雙路 M1 Max」的 M1 Ultra,M1 也下放到 iPad Air 產(chǎn)品線中,無形之中降低了 M 芯片的準(zhǔn)入門檻。而平板市場的回暖,也讓 iPad 收益,一舉奪得 2021 年全球平板電腦市場,34.2% 的市場份額比第二、第三的三星和聯(lián)想加起來都多,數(shù)據(jù)來自 IDC。

搭載 M1 芯片的 iPad Air 5 也會是 iPad 的出貨主力,M 芯片的市場占有率自然也會大幅提升,繼續(xù)強(qiáng)化 M 芯片認(rèn)知度。
臨近兩年之約的節(jié)點,蘋果顯然加快了 M 芯片的布局頻率,iPad Air、iPad Pro、MacBook Air、MacBook Pro、Mac mini、Mac Studio,能放 M 芯片的統(tǒng)統(tǒng)更新了個遍,與從 Power 轉(zhuǎn)到 Intel 的歷史進(jìn)程保持一致。

另一層面上,經(jīng)營十幾載的蘋果生態(tài)也有了空前號召力,除了一些行業(yè)軟件和游戲外,大眾的、專業(yè)的軟件在過渡期內(nèi)幾乎齊齊的開發(fā)出了原生 ARM 版本,甚至微軟的一眾 office 套件也逐一適配。
凌晨的 M1 Ultra 可以說是 M1 系列中最后的一塊芯片,但以「兩年之約」這個過渡期來說,M1 Ultra 可能只是個「高潮」,而非終結(jié)。
一錘定音的必定是 Mac Pro。
M 芯片的巨型恐龍化只是個表象
兩塊 M1 Max 拼接成的 M1 Ultra 已經(jīng)超過英偉達(dá)頂級 GPU GA100 芯片面積(826mm2),成為當(dāng)下消費級最大的芯片。

其實,單個 M1 Max 芯片 432mm2 的面積就已經(jīng)十分可觀,幾乎無限接近了 500mm2。面積再大,芯片設(shè)計良率會急轉(zhuǎn)直下,如 700mm2 的設(shè)計合格率大概只有 30%,縮小到 150mm2 良品率就飆升到 80%。

另一方面,愈發(fā)先進(jìn)的工藝制程也讓芯片生產(chǎn)成本陡升。根據(jù) IBS 所公布的數(shù)據(jù),設(shè)計 3nm 芯片預(yù)計將耗資 5.9 億美元,而 5nm 只要 4.16 億美元,7nm 為 2.17 億美元,28nm 不過才 4000 萬美元。倘若蘋果 M 芯片全面轉(zhuǎn)入 3nm 的話,設(shè)計成本可能就要增加 50%。
似乎無路可走,未來愈發(fā)不明朗了?
雖然僅僅是兩枚芯片的拼接封裝,M1 Ultra 成型的理念有些類似 AMD 的 Chiplet(小芯片)技術(shù)。只不過,蘋果用的是兩枚超大芯片。

不同于蘋果,Chiplet 更多是運用舊工藝(如 7nm 芯片),小型化的芯片(CPU),利用先進(jìn)的封裝工藝進(jìn)行混裝,靈活度很高。
Chiplet 的優(yōu)勢便是降低成本,擺脫對先進(jìn)工藝節(jié)點的依賴,甚至可以彎道超車。不過,Chiplet 是將芯片 2D、3D 堆疊,對于熱管理設(shè)計和熱功耗的控制更為嚴(yán)格。

但這些劣勢在本身功耗比俱佳的 M 芯片上,似乎成為了進(jìn)入 Chiplet 的一則優(yōu)勢。
在確定 M1 Ultra 會是 M1 系列最后一枚芯片時,也使此前猜測的四枚 M1 Max 拼接的巨型芯片自然也停留在了猜想階段。

相對來說,在保證數(shù)據(jù)高速傳輸以及統(tǒng)一內(nèi)存的桎梏下,四枚 M1 Max 的組合對 UltraFusion 架構(gòu)的設(shè)計要求更高,但不排除在實驗室中蘋果已經(jīng)有了相應(yīng)的芯片構(gòu)想和與之相配的平臺。
只是以現(xiàn)階段,傳統(tǒng)的工藝制程節(jié)點升級仍然是個較為穩(wěn)妥的選擇,繼續(xù)依靠 4nm、3nm 的先進(jìn)制程繼續(xù)提升晶體管數(shù)量,與之完成相應(yīng)的處理器升級。

同樣地,后續(xù)的 M 芯片也極有可能與 M1 系列看齊,一代四枚,最高等級停留在 Ultra 上。但并不排除蘋果在某個時間節(jié)點拿出一塊擁有 M 系列和 A 系列芯片組成的超大 SoC 塞入一個 Pro 后綴的產(chǎn)品之中。
讓行業(yè)嘆息、消費者驚嘆的芯片壁壘
在談及蘋果產(chǎn)品的時候,我們更傾向于「生態(tài)」優(yōu)勢。我們被它的軟件生態(tài)所捆綁,設(shè)備間工作流的無縫切換,數(shù)據(jù)通過 iCloud 無縫流轉(zhuǎn),用上 iPhone、Mac、iPad 就再也不想換陣營,樂不思蜀。

是什么造就了蘋果完善、緊密、優(yōu)渥的生態(tài)?不是封閉,不是優(yōu)秀的設(shè)計,也不是強(qiáng)大的硬件,而是早就布局十幾載的芯片。
蘋果可以為了前置攝像頭的人物居中,空間音頻,喚醒 Siri 等功能,將一枚 A13 芯片塞入 Studio Display 里。而即使放在現(xiàn)在 A13 芯片依然能夠跟 Android 陣營的主流 SoC 打的有去有回。

同樣也可以為了 5G,給 iPhone SE 3 塞入一枚 A15,這就好比在五菱宏光里塞一個 V8。
在蘋果產(chǎn)品中,自研芯片幾乎無處不在。

無論是前無古人的 M1 系列芯片,還是逐步下放到 IoT 的 A 系芯片,使蘋果的硬件擁有了幾近一致的體驗,并在此基礎(chǔ)上建立出了所謂的生態(tài)。
A 系、M 系芯片壁壘才是蘋果產(chǎn)品最強(qiáng)最大的優(yōu)勢所在,讓同類型產(chǎn)品難以望其項背。