Apple为M5 Pro与M5 Max芯片采用了芯片堆叠设计,运用了曾用于打造M Ultra系列芯片的UltraFusion架构。以下是该技术更快、更强的原理与原因。
M5 Pro与M5 Max性能极为强劲,而实现如此高性能,工程师首先需要革新芯片设计方式。在最新产品中,Apple将M Ultra系列的设计思路,应用到了M5系列芯片的封装上。
据WCCFTech发现,Apple硬件技术部门的Anand Shimpi在接受德国科技媒体Heise Online采访时透露,M2 Ultra与M3 Ultra所采用的UltraFusion架构,助力了M5 Pro与M5 Max的诞生。
UltraFusion是指Apple通过互联模块,将两颗M Max芯片合成为一颗更大的M Ultra芯片。该技术让两颗芯片高速通信,等效为一颗核心数翻倍的超大芯片。
在M5 Pro与M5 Max中,Apple沿用了这一技术,但实现形式为堆叠芯片(Stacked Die)。简单来说,多颗芯片(或芯片模块)上下叠放,既缩小了物理体积,又实现了模块间的极致高速通信。
Anand Shimpi在采访中确认,Apple再次使用了UltraFusion芯片互联技术,但采用了全新的堆叠布局。核心区别在于:Apple不再简单拼接两颗完全相同的芯片,而是将小型芯片模块组合,构成完整芯片。
Anand Shimpi解释说:“我们将多种功能拆分到两颗不同的芯片上,并非镜像复制。”
芯片的各个功能模块确实是堆叠互联的,但互不相同,也无法独立作为完整芯片使用。这种堆叠概念也被用于3D封装(将CPU、GPU等模块三明治式堆叠),但该方案的弊端是:发热元件过于密集,导致芯片升温更快。
而Apple的方案,对堆叠的模块组合拥有更强的控制力。由于堆叠的并非相同芯片,因此不会出现发热区域重叠的问题。
这一设计已为M5系列芯片带来显著优势:据压力测试显示,M5 Max在满载时的温度低于M4 Max。对Apple而言,该技术的优势不止于速度与性能,还能灵活组合不同芯片模块、按需替换。
例如,M5 Max不同版本可保留相同的CPU模块,再根据核心数需求,搭配不同的GPU模块。这让Apple能以更低成本、更少浪费的方式,打造多款芯片变体,而非重新设计整片晶圆。
