موارد مهم
- انقلاب فزاینده در بسته بندی تراشه، اجزا را برای قدرت بیشتر در کنار هم قرار می دهد.
- تراشه‌های جدید M1 Ultra اپل دو تراشه M1 Max را با 10000 سیم متصل می‌کنند که 2.5 ترابایت داده در ثانیه حمل می‌کنند.
-
اپل ادعا می کند که تراشه جدید نیز کارآمدتر از رقبای خود است.
نحوه ادغام یک تراشه رایانه با اجزای دیگر می تواند منجر به افزایش عملکرد بزرگ شود.
تراشه‌های جدید M1 Ultra اپل از پیشرفت‌هایی در نوعی تراشه‌سازی به نام «بسته‌بندی» استفاده می‌کنند. UltraFusion این شرکت، نام فناوری بسته بندی آن، دو تراشه M1 Max را با 10000 سیم متصل می کند که می تواند 2 سیم را حمل کند.5 ترابایت داده در ثانیه این فرآیند بخشی از یک انقلاب رو به رشد در بسته بندی تراشه است.
یانوس ورس، مدیر مهندسی در NextFlex، کنسرسیومی که برای پیشبرد تولید لوازم الکترونیکی قابل انعطاف چاپی کار می کند، در مصاحبه ای با Lifewire به Lifewire گفت: "بسته بندی پیشرفته یک حوزه مهم و نوظهور در میکروالکترونیک است." "معمولاً در مورد ادغام اجزای مختلف سطح قالب مانند "تراشه‌های" آنالوگ، دیجیتال یا حتی اپتوالکترونیک در یک بسته پیچیده است."
یک ساندویچ چیپس
اپل تراشه جدید M1 Ultra خود را با ترکیب دو تراشه M1 Max با استفاده از UltraFusion، روش بسته‌بندی سفارشی خود، ساخت.
معمولاً، سازندگان تراشه با اتصال دو تراشه از طریق مادربرد، عملکرد را افزایش می دهند، که معمولاً معاوضه های قابل توجهی از جمله افزایش تأخیر، کاهش پهنای باند و افزایش مصرف انرژی را به همراه دارد. اپل با UltraFusion رویکرد متفاوتی در پیش گرفت که از یک interposer سیلیکونی استفاده می‌کند که تراشه‌ها را با بیش از 10000 سیگنال به هم متصل می‌کند و 2 افزایش می‌یابد.5 ترابایت بر ثانیه تاخیر کم، پهنای باند بین پردازنده.
این تکنیک M1 Ultra را قادر می سازد تا رفتار کند و توسط نرم افزار به عنوان یک تراشه شناخته شود، بنابراین توسعه دهندگان برای استفاده از عملکرد آن نیازی به بازنویسی کد ندارند.
جانی سروجی، معاون ارشد فناوری‌های سخت‌افزار اپل، در بیانیه‌ای گفت: «با اتصال دو قالب M1 Max با معماری بسته‌بندی UltraFusion، می‌توانیم سیلیکون اپل را به ارتفاعات بی‌سابقه‌ای ارتقا دهیم.» "M1 Ultra با CPU قدرتمند، GPU عظیم، موتور عصبی باورنکردنی، شتاب سخت افزاری ProRes و حجم عظیم حافظه یکپارچه، خانواده M1 را به عنوان قدرتمندترین و تواناترین تراشه جهان برای یک کامپیوتر شخصی تکمیل می کند."
به لطف طراحی بسته بندی جدید، M1 Ultra دارای یک CPU 20 هسته ای با 16 هسته با کارایی بالا و چهار هسته با کارایی بالا است. اپل ادعا می کند که این تراشه 90 درصد عملکرد چند رشته ای بالاتری نسبت به سریع ترین تراشه دسکتاپ 16 هسته ای رایانه شخصی موجود در همان پاکت برق ارائه می دهد.
بر اساس ادعای اپل، تراشه جدید نسبت به رقبای خود کارآمدتر است. M1 Ultra با استفاده از 100 وات کمتر به اوج عملکرد تراشه رایانه شخصی می‌رسد، به این معنی که انرژی کمتری مصرف می‌شود و فن‌ها حتی با برنامه‌های سخت‌گیر بی‌صدا کار می‌کنند.
قدرت در اعداد
اپل تنها شرکتی نیست که راه‌های جدیدی برای بسته‌بندی تراشه‌ها بررسی می‌کند. AMD در Computex 2021 یک فناوری بسته بندی را معرفی کرد که تراشه های کوچک را روی هم قرار می دهد که بسته بندی سه بعدی نام دارد. اولین تراشه‌هایی که از این فناوری استفاده می‌کنند، تراشه‌های رایانه‌های شخصی گیمینگ Ryzen 7 5800X3D هستند که در اواخر امسال انتظار می‌رود. رویکرد AMD، به نام 3D V-Cache، تراشه‌های حافظه پرسرعت را به یک مجتمع پردازشگر متصل می‌کند تا 15 درصد عملکرد را افزایش دهد.
نوآوری‌ها در بسته‌بندی تراشه‌ها می‌تواند به انواع جدیدی از ابزارها منجر شود که صاف‌تر و انعطاف‌پذیرتر از گجت‌های موجود هستند. Veres گفت، یکی از زمینه هایی که پیشرفت را مشاهده می کند، بردهای مدار چاپی (PCB) هستند. تقاطع بسته‌بندی‌های پیشرفته و PCB پیشرفته می‌تواند به PCBهای «بسته‌بندی سطح سیستم» با اجزای تعبیه‌شده منجر شود و اجزای مجزا مانند مقاومت‌ها و خازن‌ها را حذف کند.
Veres گفت: تکنیک‌های جدید ساخت تراشه منجر به «الکترونیک تخت، الکترونیک اوریگامی و الکترونیکی می‌شوند که می‌توانند خرد و خرد شوند». "هدف نهایی حذف تمایز بین بسته، برد مدار و سیستم به طور کلی خواهد بود."
Tobias Gotschke، مدیر ارشد پروژه New Venture در SCHOTT که قطعات برد مدار را تولید می کند، در مصاحبه ایمیلی با Lifewire گفت: تکنیک های جدید بسته بندی تراشه اجزای نیمه هادی مختلف را با قطعات غیرفعال به هم متصل می کند. این رویکرد می تواند اندازه سیستم را کاهش دهد، عملکرد را افزایش دهد، بارهای حرارتی بزرگ را مدیریت کند و هزینه ها را کاهش دهد.
SCHOTT موادی را می فروشد که امکان ساخت بردهای مدار شیشه ای را فراهم می کند. Gotschke گفت: "این باعث می شود بسته های قدرتمندتر با بازده بیشتر و تحمل تولید محدودتر شود و منجر به تراشه های کوچکتر و سازگار با محیط زیست با کاهش مصرف انرژی شود."
