Почему Intel и AMD не производят чипы, подобные M2 Max и М2 Ультра

    0
    4


    Отказ Apple от Intel для производства собственных процессоров для продуктов Mac, очевидно, прошел довольно хорошо. Его чипы M2 на базе ARM объединяют в одном корпусе мощные ядра ЦП и графического процессора, предлагая отличное сочетание производительности среднего и высокого уровня для всего портфолио Mac. Это особенно принесло пользу таким продуктам, как MacBook и Mac Mini, которые не имеют места для мощной видеокарты, но могут работать с более дорогими чипами M1 и M2 (например, M2). Max) с мощной встроенной графикой просто отлично. М2 ProМ2 Maxи M2 Ultra просто потрясающие.


    Так почему бы Intel и AMD не сделать то же самое и не создать свои собственные большие чипы с большим количеством ядер ЦП и графических процессоров? В конце концов, они оба сами предлагают хорошие технологии процессоров и графических процессоров, они занимаются ПК столько же, сколько Apple (а проектированием процессоров гораздо дольше), и у них гораздо больше контроля над более широким рынком процессоров. Но в конечном итоге у Intel и AMD есть несколько веских причин не копировать более крупные варианты Apple M2.


    У Intel и AMD есть технологические возможности для создания чипа, подобного M2.

    Гибридный процессор Xbox Series X производства AMD.

    Источник: Xbox

    Но сначала давайте разберемся с одной вещью: Intel и AMD могут создать чип, подобный M2. Max или даже M2 Ultra, если захотят. В то время как М2 Pro, Maxи Ultra сильно отличаются от того, к чему мы привыкли на ПК, все, что сделала Apple, — это создала большой чип, включающий в себя ядра ЦП и ГП. Intel и AMD уже много лет производят процессоры со встроенной графикой, и единственная существенная разница между Core i9-13900K или Ryzen 9 7950X и серией Apple M2 заключается в том, что более крупные чипы M2 оснащены гораздо более крупным и мощным графическим процессором.

    Это также не значит, что Intel и AMD еще не выпустили чипы, похожие на более крупные процессоры M2, даже до выхода M1. Серия Kaby Lake G от Intel сочетала в себе четырехъядерный процессор Kaby Lake с графическим процессором среднего класса Vega от AMD, и хотя Kaby Lake G оказался коммерческим провалом и работал не очень хорошо, в конечном итоге он предложил то, что на тот момент было мощное сочетание процессора и графического процессора.

    Одним из основных продуктов AMD, конечно же, является APU, что на самом деле является всего лишь маркетинговым термином, обозначающим процессоры AMD со встроенной графикой, предназначенные для игр. Самая успешная линейка APU AMD — это те, которые используются в консолях с тех пор, как десять лет назад вышли Xbox One и PS4. Новейшие консольные APU Series X и PS5 сочетают в себе 8-ядерный процессор Zen 2 с графическим процессором RDNA2 среднего класса, что ставит его на уровень, аналогичный, по крайней мере, M1. Pro и М2 Proи, возможно, даже некоторые чипы более высокого класса.

    У M2 есть некоторые недостатки, которые не понравились бы Intel и AMD.

    Яблоко М2 Max умереть выстрел.

    Источник: Apple

    Хотя серия Apple M2 действительно хороша и хороша для Apple, она ни в коем случае не является идеальным процессором и имеет некоторые существенные недостатки по сравнению с чипами Intel и AMD. Эти недостатки в первую очередь связаны с памятью, количеством ядер и производством, которые оказывают большое влияние как на производительность, так и на цену.

    Самая странная вещь в процессорах Apple M (по крайней мере, на мой взгляд) — это память. Обычно процессоры и легкая интегрированная графика не требуют такой большой пропускной способности, поэтому Intel и AMD обычно сочетают свои основные чипы с небольшими 128-битными шинами памяти. Однако графическим процессорам требуется большая пропускная способность памяти, поэтому дискретные графические процессоры работают в паре с GDDR VRAM и имеют больше шин памяти, причем 128-битная память обычно является минимальным минимумом и зарезервирована только для очень маленьких графических процессоров.

    Однако Apple устанавливает на свои чипы M очень мощную интегрированную графику, а это требует гораздо большей пропускной способности памяти, чем обычно. Хотя M2 является обычным и имеет 128-битные шины, M2 Pro и М2 Max имеют шины шириной 256 и 512 бит, а поскольку M2 Ultra представляет собой объединенные два M2 Max, это означает, что Ultra имеет огромную шину шириной 1024 бита. Эти автобусы занимают массу места и составляют около 13% размера М2. Max и Ultra, который занимает массу места только для шин памяти.

    М2 против М1 Max против М2 Max сравнение размеров.

    Источник: Apple

    Вся эта область, отведенная под шины памяти, имеет эффект домино. Меньше места для большего количества ядер ЦП и графического процессора, поэтому M2 остается Pro и М2 Max немного не впечатляет, когда речь идет о производительности на мм2. Например, M2 Ultra в Mac Studio значительно отстает от Core i9-13900K и Ryzen 9 7950X (которые являются двумя лучшими процессорами) в таких тестах, как Cinebench, особенно в многопоточной производительности. Это гораздо меньшие процессоры благодаря тому, что им не мешает массивная система памяти, необходимая для большого интегрированного графического процессора.

    Попытка объединить большой процессор, большой графический процессор и большую систему памяти в одном чипе имеет последствия для производства. При предполагаемом размере кристалла 550 мм2 (при условии, что приведенное выше параллельное сравнение Apple предназначено для масштабирования, поскольку реальных измерений, похоже, не существует), M2 Max очень большой, а M2 Ultra — самый большой потребительский чип, когда-либо созданный, площадью более 1000 мм2. Стоимость производства этих вещей на 5-нм узле TSMC должна быть астрономической.

    Просто не в стиле Intel или AMD предлагать узкоспециализированные чипы для массового рынка.

    Процессор Intel Core на синем стилизованном фоне.

    Но помимо всех аппаратных проблем, которые создают такие чипы, как большие версии M2, здесь также есть фундаментальная разница в бизнес-моделях. Apple сильно отличается от Intel и AMD: она делает процессоры для себя и свою особенную продукцию. Тем временем Intel и AMD производят чипы, которые используются практически на каждом ПК во всем мире, кроме Mac, и стремление занять такую ​​большую долю рынка означает, что специализация является скорее недостатком, чем преимуществом. Это создает совершенно разный набор стимулов для каждой компании, когда дело доходит до разработки оборудования.

    Если бы Intel и AMD попытались создать собственный большой процессор типа M2, серьезной проблемой были бы материнские платы. Что хорошо в традиционных, массовых процессорах x86, так это то, что они, как правило, довольно маленькие и не требуют ничего сумасшедшего. Но для обслуживания М2 Max/Ultra-подобный чип, Intel и AMD должны будут выпустить новые материнские платы с массивными разъемами, множеством каскадов VRM и, вероятно, восемью слотами памяти, которые вам придется полностью заполнить быстрыми модулями, чтобы получить хорошую производительность графического процессора. Это, очевидно, очень дорого и очень громоздко.

    Apple может сойти с рук все это, потому что M2 специально создан для того типа компьютеров, которые Apple хочет производить и что хотят покупать ее клиенты. Intel и AMD не могут этого сделать, потому что нам нравится иметь широкий спектр процессоров, которые мы можем использовать в персонализированных, но в конечном итоге похожих ПК, где все просто подключи и работай, когда дело касается оперативной памяти, хранилища и графических процессоров. Представьте себе, что вам нужно обновить процессор площадью 1000 мм2, если вам просто нужна более быстрая графика; если бы вы думали, что RTX 4090 стоит дорого, вы, вероятно, обанкротитесь от одного обновления.

    Но это работает в обе стороны, и у M2 есть некоторые явные преимущества. Например, хотя процессоры и графические процессоры Apple довольно слабы по сравнению с высокопроизводительными продуктами Intel, AMD и Nvidia, стек продуктов M2 сверху вниз имеет высочайшую производительность кодирования. Apple может оправдать добавление этих кодеров в свои чипы, поскольку многие люди уже используют устройства Apple для редактирования видео. Но поскольку процессоры Intel и AMD, по сути, представляют собой универсальные чипы для самых разных случаев использования, такие высокопроизводительные кодеры не имеют смысла, особенно когда высокопроизводительные графические процессоры могут компенсировать слабину.

    И аппаратное обеспечение, и различные бизнес-модели неотделимы друг от друга, когда речь идет о разработке процессоров для этих трех компаний. Если бы все сводилось к аппаратному обеспечению, технологиям и спецификациям, то мы, вероятно, увидели бы, как Intel и AMD также попытаются создать процессор, подобный линейке M2. Но Apple — это компания, занимающаяся разработкой компьютеров и производящая собственные процессоры, а Intel и AMD — компании, занимающиеся разработкой процессоров и продающие свои процессоры другим компаниям.

    Есть некоторые случаи, когда чипы типа M2 от Intel и AMD могут процветать.

    Хотя традиционные ПК вряд ли станут той областью, где Intel и AMD смогут представить большой процессор с большим количеством ядер ЦП и графического процессора, я думаю, что такой чип может найти успех в других областях. Одной из последних инноваций Intel и AMD являются чиплеты (или «плитки», как их называет Intel), которые упростят создание процессора, такого как M2, поскольку Intel и AMD могут просто взять чиплеты, которые сами по себе являются обобщенными и объедините их таким образом, чтобы получился большой специализированный процессор (который также было бы дешевле производить с помощью чипсетов).

    Консоли — очевидное место, где такие чипы работают для x86, но NUC, настольные компьютеры OEM или даже ноутбуки могут быть более подходящими для процессора типа M2. В конце концов, эти устройства уже изначально достаточно заблокированы и настроены, поэтому преимущества использования оборудования, совместимого с множеством других компонентов, не так уж и велики. Я не думаю, что есть потребность воплотить это в жизнь, но я могу ошибаться, и, честно говоря, я на это надеюсь, потому что мне бы хотелось иметь, по сути, игровую версию Mac Mini или Mac Studio.

    Предыдущая статьяPlayStation Plus, октябрь 2023 г.: игры Callisto становятся жуткими
    Следующая статьяМомент iPhone 15 чехлов — одни из лучших для iPhoneграфии
    Петр Григорин
    Интересуется софтом, разработкой и использование новых приложений, технология искусственного интеллекта. Этот писатель - человек с техническими знаниями, который увлечен разработкой программного обеспечения и использованием новых приложений. Его особенно интересуют технологии искусственного интеллекта и то, как они могут быть использованы для улучшения различных отраслей промышленности и повседневной жизни. Обладая прочной основой в области информатики и острым взглядом на инновации, этот писатель обязательно привнесет ценные идеи и соображения в любую дискуссию на эти темы. Пишет ли он о последних открытиях в области ИИ или исследует потенциал новых программных инструментов, его работа обязательно будет увлекательной и заставляющей задуматься.