Key Takeaways
- Revolusi yang berkembang dalam pengemasan chip menyatukan komponen untuk daya yang lebih besar.
- Chip M1 Ultra baru Apple menghubungkan dua chip M1 Max dengan 10.000 kabel yang membawa 2,5 terabyte data per detik.
-
Apple mengklaim chip baru ini juga lebih efisien daripada pesaingnya.
Bagaimana chip komputer digabungkan dengan komponen lain dapat menghasilkan peningkatan kinerja yang besar.
Chip M1 Ultra baru Apple menggunakan kemajuan dalam jenis pembuatan chip yang disebut "pengemasan". UltraFusion perusahaan, nama teknologi pengemasannya, menghubungkan dua chip M1 Max dengan 10.000 kabel yang dapat membawa 2.5 terabyte data per detik. Proses ini merupakan bagian dari revolusi yang berkembang dalam pengemasan chip.
"Kemasan canggih adalah bidang mikroelektronika yang penting dan sedang berkembang," Janos Veres, direktur teknik di NextFlex, sebuah konsorsium yang bekerja untuk memajukan manufaktur elektronik fleksibel yang dicetak, mengatakan kepada Lifewire dalam sebuah wawancara email. "Ini biasanya tentang mengintegrasikan komponen die level yang berbeda seperti "chiplet" analog, digital, atau bahkan optoelektronik dalam paket yang kompleks."
Sandwich Keripik
Apple membuat chip M1 Ultra baru dengan menggabungkan dua chip M1 Max menggunakan UltraFusion, metode pengemasan yang dibuat khusus.
Biasanya, produsen chip meningkatkan kinerja dengan menghubungkan dua chip melalui motherboard, yang biasanya membawa pertukaran yang signifikan, termasuk peningkatan latensi, pengurangan bandwidth, dan peningkatan konsumsi daya. Apple mengambil pendekatan berbeda dengan UltraFusion yang menggunakan interposer silikon yang menghubungkan chip di lebih dari 10.000 sinyal, memberikan peningkatan 2.5 TB/dtk latensi rendah, bandwidth antar-prosesor.
Teknik ini memungkinkan M1 Ultra untuk berperilaku dan dikenali oleh perangkat lunak sebagai satu chip, sehingga pengembang tidak perlu menulis ulang kode untuk memanfaatkan kinerjanya.
"Dengan menghubungkan dua cetakan M1 Max dengan arsitektur pengemasan UltraFusion kami, kami dapat meningkatkan silikon Apple ke tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya," Johny Srouji, wakil presiden senior Teknologi Perangkat Keras Apple, mengatakan dalam rilis berita. "Dengan CPU yang kuat, GPU yang sangat besar, Neural Engine yang luar biasa, akselerasi perangkat keras ProRes, dan memori terpadu dalam jumlah besar, M1 Ultra melengkapi keluarga M1 sebagai chip paling kuat dan mampu di dunia untuk komputer pribadi."
Berkat desain kemasan baru, M1 Ultra memiliki CPU 20-core dengan 16 core berkinerja tinggi dan empat core berefisiensi tinggi. Apple mengklaim chip tersebut memberikan kinerja multi-threaded 90 persen lebih tinggi daripada chip desktop PC 16-core tercepat yang tersedia dalam amplop daya yang sama.
Chip baru ini juga lebih efisien daripada pesaingnya, klaim Apple. M1 Ultra mencapai kinerja puncak chip PC menggunakan 100 watt lebih sedikit, yang berarti lebih sedikit energi yang dikonsumsi, dan kipas bekerja dengan tenang, bahkan dengan aplikasi yang menuntut.
Daya dalam Angka
Apple bukan satu-satunya perusahaan yang mengeksplorasi cara baru untuk mengemas chip. AMD mengungkapkan di Computex 2021 teknologi pengemasan yang menumpuk chip kecil di atas satu sama lain, yang disebut pengemasan 3D. Chip pertama yang menggunakan teknologi tersebut adalah chip PC gaming Ryzen 7 5800X3D yang diharapkan akhir tahun ini. Pendekatan AMD, yang disebut 3D V-Cache, menyatukan chip memori berkecepatan tinggi ke dalam kompleks prosesor untuk peningkatan kinerja 15%.
Inovasi dalam pengemasan chip dapat menghasilkan jenis gadget baru yang lebih datar dan fleksibel daripada yang tersedia saat ini. Salah satu bidang yang melihat kemajuan adalah papan sirkuit tercetak (PCB), kata Veres. Persimpangan antara pengemasan canggih dan PCB canggih dapat menghasilkan PCB "Pengemasan Tingkat Sistem" dengan komponen tertanam, menghilangkan komponen terpisah seperti resistor dan kapasitor.
Teknik fabrikasi chip baru akan mengarah pada "elektronik datar, elektronik origami, dan elektronik yang dapat dihancurkan dan dihancurkan," kata Veres. "Tujuan utamanya adalah menghilangkan perbedaan antara paket, papan sirkuit, dan sistem sama sekali."
Teknik pengemasan chip baru menyatukan komponen semikonduktor yang berbeda dengan bagian pasif, Tobias Gotschke, Manajer Proyek Senior New Venture di SCHOTT, yang membuat komponen papan sirkuit, mengatakan dalam wawancara email dengan Lifewire. Pendekatan ini dapat mengurangi ukuran sistem, meningkatkan kinerja, menangani beban termal yang besar, dan mengurangi biaya.
SCHOTT menjual bahan yang memungkinkan pembuatan papan sirkuit kaca. "Ini akan memungkinkan paket yang lebih kuat dengan hasil yang lebih besar dan toleransi manufaktur yang lebih ketat dan akan menghasilkan chip yang lebih kecil dan ramah lingkungan dengan konsumsi daya yang lebih rendah," kata Gotschke.
