Miksi Intel ja AMD eivät tee M2 Maxin ja M2 Ultran kaltaisia ​​siruja

Apple luopui Intelistä valmistaakseen omia prosessoreita Mac-tuotteille on ilmeisesti mennyt melko hyvin. Sen ARM-pohjaiset M2-sirut pakkaavat sekä tehokkaat CPU- että GPU-ytimet yhdeksi paketiksi, mikä tarjoaa erinomaisen sekoituksen keskitason ja huippuluokan suorituskykyä koko Mac-portfolioon. Tämä on hyödyttänyt erityisesti MacBookin ja Mac Minin kaltaisia ​​tuotteita, joissa ei ole tilaa tehokkaalle näytönohjain, mutta siihen mahtuu korkealuokkaiset M1- ja M2-sirut (kuten M2 Max) tehokkaalla integroidulla näytönohjaimella vain hyvää. M2 Pro, M2 Max ja M2 Ultra ovat melko uskomattomia.

Joten miksi Intel ja AMD eivät tee samaa ja tee omia suuria sirujaan, joissa on paljon prosessori- ja GPU-ytimiä? Molemmathan tarjoavat itsekin hyvää prosessori- ja GPU-tekniikkaa, he ovat tehneet PC-asioita yhtä kauan kuten Apple (ja prosessorisuunnittelu paljon pidempään), ja heillä on paljon enemmän hallintaa laajempaan prosessoriin markkinoida. Mutta viime kädessä Intelillä ja AMD: llä on useita hyviä syitä olla kopioimatta Applen M2:n suurempia muunnelmia.

Intelillä ja AMD: llä on tekninen kyky tehdä M2:n kaltainen siru

Mutta ensin otetaan yksi asia pois tieltä: Intel ja AMD voivat halutessaan tehdä M2 Maxin tai jopa M2 Ultran kaltaisen sirun. Vaikka M2 Pro, Max ja Ultra ovat melko erilaisia ​​kuin mihin olemme tottuneet PC: ssä, Apple on tehnyt vain suuren sirun, joka sisältää sekä CPU- että GPU-ytimet. Intel ja AMD ovat valmistaneet prosessoreita, joissa on integroitu grafiikka vuosia, ja ainoa olennainen ero on Core i9-13900K tai Ryzen 9 7950X ja Apple M2 -sarja on se, että isommat M2-sirut sisältävät paljon suuremman ja tehokkaamman GPU.

Ei myöskään ole niin, että Intel ja AMD eivät olisi jo valmistaneet isompien M2-prosessorien kaltaisia ​​siruja, jopa ennen M1:n julkaisua. Intelin Kaby Lake G -sarja yhdisti neliytimisen Kaby Lake -suorittimen ja AMD: n keskitason Vega GPU: n, ja vaikka Kaby Lake G oli kaupallinen epäonnistuminen eikä toiminut kovin hyvin, se tarjosi lopulta sen, mikä oli tuolloin tehokas suoritin ja grafiikkasuoritin yhdistelmä.

Yksi AMD: n päätuotteista on tietysti sen APU, joka on oikeastaan ​​vain markkinointitermi kuvaamaan AMD: n pelaamiseen tarkoitettuja integroidulla grafiikalla varustettuja prosessoreita. AMD: n menestynein APU-sarja on ne, jotka menevät konsoleihin siitä lähtien, kun Xbox One ja PS4 tulivat markkinoille kymmenen vuotta sitten. Series X: n ja PS5:n uusimmissa konsolin APU: issa yhdistyvät 8-ytiminen Zen 2 -suoritin ja keskialueen RDNA2 GPU, asettamalla sen samanlaiselle tasolle kuin ainakin M1 Pro ja M2 Pro, ja ehkä jopa joitain korkeamman luokan siruja liian.

M2:ssa on joitain huonoja puolia, joista Intel ja AMD eivät pidä

Vaikka Applen M2-sarja on todella siistiä ja loistavaa Applelle, se ei suinkaan ole täydellinen prosessori, ja sillä on joitain merkittäviä haittoja verrattuna Intelin ja AMD: n siruihin. Nämä haitat liittyvät ensisijaisesti muistiin, ydinmääriin ja valmistukseen, joilla on suuri vaikutus sekä suorituskykyyn että hintaan.

Outo asia Applen M-prosessoreissa (ainakin minun mielestäni) on muisti. Normaalisti suorittimet ja kevyt integroitu grafiikka eivät vaadi niin paljon kaistanleveyttä, joten Intel ja AMD yhdistävät yleensä valtavirtapiirinsä pieniin 128-bittisiä muistiväyliä. GPU: t vaativat kuitenkin paljon muistin kaistanleveyttä, minkä vuoksi erilliset GPU: t yhdistetään GDDR VRAM: in ja on enemmän muistiväyliä, joissa 128-bittinen on yleensä vähimmäismäärä ja varattu vain hyvin pienille GPU: t.

Apple laittaa kuitenkin erittäin tehokkaan integroidun grafiikan M-siruilleen, mikä vaatii paljon enemmän muistin kaistanleveyttä kuin tavallisesti. Vaikka M2 on normaali ja siinä on 128 bitin leveät väylät, M2 Prossa ja M2 Maxissa on 256-bittinen ja 512-bittinen. linja-autoja, ja koska M2 Ultrassa on kaksi M2 Maxia yhdistettynä, Ultrassa on massiivinen 1024-bittinen leveys linja-auto. Nämä linja-autot vievät tonnin tilaa ja muodostavat noin 13 % M2 Maxin ja Ultran koosta, mikä on tonni tilaa vain muistiväylille.

Kaikella muistiväylille varatulla alueella on dominoefekti. Siinä on vähemmän tilaa enemmän prosessori- ja GPU-ytimille, mikä jättää M2 Pron ja M2 Maxin vähän vaikutuksen vaikutuksen, kun on kyse suorituskyvystä millimetriä kohden. Esimerkiksi, M2 Ultra Mac Studiossa on selvästi jäljessä sekä Core i9-13900K: sta että Ryzen 9 7950X: stä (jotka ovat kaksi parasta prosessoria) vertailuarvoissa, kuten Cinebench, erityisesti monisäikeisessä suorituskyvyssä. Nämä ovat paljon, paljon pienempiä suorittimia, koska niitä ei häiritse valtavan integroidun GPU: n vaatima massiivinen muistijärjestelmä.

Suuren prosessorin, suuren GPU: n ja suuren muistijärjestelmän yhdistäminen yhdeksi siruksi vaikuttaa valmistukseen. Arvioidulla muotin koolla 550 mm2 (olettaen, että Applen rinnakkaisvertailu edellä on skaalata niin, ettei todellista mittaukset näyttävät olevan olemassa), M2 Max on erittäin suuri ja M2 Ultra on suurin koskaan tehty kuluttajasiru. 1000 mm2. Näiden tuotteiden tuotantokustannusten TSMC: n 5 nm solmussa on oltava tähtitieteelliset.

Ei vain ole Intelin tai AMD: n tapa tarjota pitkälle erikoistunutta piitä valtavirtaan

Mutta kaikkien niiden laitteisto-ongelmien lisäksi, joita sirut, kuten M2:n suuret versiot, aiheuttavat, liiketoimintamalleissa on myös perustavanlaatuinen ero. Apple on hyvin erilainen kuin Intel ja AMD: se valmistaa prosessorit itselleen ja omia erikoistuotteitaan. Intel ja AMD valmistavat sillä välin siruja, jotka toimivat lähes jokaisessa PC: ssä, joka ei ole Mac maailmassa, ja suuren markkinoiden tavoittelu tarkoittaa, että erikoistuminen on pikemminkin haitta kuin haitta etu. Tämä luo hyvin erilaisia ​​kannustimia jokaiselle yritykselle laitteiston suunnittelussa.

Jos Intel ja AMD yrittäisivät tehdä oman suuren M2-tyyppisen prosessorin, suuri ongelma olisi emolevyt. Perinteisissä valtavirran x86-suorittimissa on hienoa, että ne ovat yleensä melko pieniä eivätkä vaadi mitään hullua. Mutta M2 Max/Ultra-kaltaisen sirun huoltamiseksi Intelin ja AMD: n olisi tuotava markkinoille uusia emolevyjä, joissa on massiiviset kannat, tonnia VRM-vaiheet ja luultavasti kahdeksan muistipaikkaa, jotka sinun on täytettävä nopeilla moduuleilla saadaksesi hyvän GPU: n esitys. Se on tietysti erittäin kallista ja erittäin hankalaa.

Apple pääsee eroon tästä kaikesta, koska M2 on tarkoitettu siihen, millaisia ​​tietokoneita Apple haluaa tehdä ja mitä sen asiakkaat haluavat ostaa. Intel ja AMD eivät voi tehdä sitä, koska pidämme laajasta valikoimasta suorittimia, jotka voimme asentaa henkilökohtaisiin, mutta lopulta samankaltaisiin tietokoneisiin, joissa se on vain plug and play -muistia, tallennustilaa ja GPU: ita. Kuvittele, että sinun on päivitettävä 1 000 mm2:n prosessori, jos haluat vain nopeamman grafiikka; jos ajattelit RTX 4090 oli kallis, joutuisit todennäköisesti konkurssiin yhdestä päivityksestä.

Mutta se toimii molempiin suuntiin, ja M2:lla on joitain selkeitä etuja. Esimerkiksi vaikka Applen suorittimet ja grafiikkasuorittimet ovat melko heikkoja verrattuna Intelin, AMD: n ja Nvidian valmistamiin huippuluokan tuotteisiin, M2-tuotepino ylhäältä alas on huippuluokan koodaussuorituskyky. Apple voi perustella näiden kooderien lisäämisen siruihinsa, koska monet ihmiset käyttävät jo Applen laitteita videoiden muokkaamiseen. Mutta koska Intel- ja AMD-suorittimet ovat pohjimmiltaan yksikokoisia siruja monenlaisiin käyttötapauksiin, tällaisissa huippuluokan koodereissa ei olisi järkeä, varsinkin kun huippuluokan grafiikkasuorittimet voivat poimia löysää.

Sekä laitteistot että erilaiset liiketoimintamallit ovat erottamattomia toisistaan ​​näiden kolmen yrityksen prosessorien suunnittelussa. Jos kyse olisi vain laitteistosta, tekniikasta ja teknisistä tiedoista, luultavasti näkisimme myös Intelin ja AMD: n yrittävän tehdä M2-malliston kaltaisen prosessorin. Mutta Apple on tietokonesuunnitteluyritys, joka valmistaa omat prosessorit, kun taas Intel ja AMD ovat prosessorisuunnitteluyrityksiä, jotka myyvät prosessoriaan muille yrityksille.

Joissakin tapauksissa Intelin ja AMD: n M2-kaltaiset sirut voivat menestyä

Vaikka perinteinen PC on hyvin epätodennäköistä, että Intel ja AMD voivat esitellä suuren prosessorin, jossa on paljon CPU- ja GPU-ytimiä, uskon, että tällainen siru voisi menestyä muilla alueilla. Yksi viimeisimmistä Intelin ja AMD: n innovaatioista ovat sirut (tai "laatat", kuten Intel niitä kutsuu), mikä helpottaisi M2:n kaltaisen prosessorin rakentamista Intelin ja AMD: n jälkeen. voisi vain ottaa siruja, jotka on yleistetty yksinään ja yhdistää ne siten, että se luo tämän suuren erikoisprosessorin (joka olisi myös halvempaa tehdä siruja).

Konsolit ovat ilmeinen paikka, jossa tällaiset sirut ovat toimineet x86:lla, mutta NUC- tai OEM-pöytäkoneet tai jopa kannettavat tietokoneet voisivat sopia paremmin M2-tyyppiselle prosessorille. Loppujen lopuksi nämä laitteet ovat jo melko lukittuja ja räätälöityjä, joten etuja Monien muiden komponenttien kanssa yhteensopivan laitteiston käyttäminen ei ole niin suuri sopimus. En usko, että tämän tekemiselle on kysyntää, mutta voin olla väärässä, ja rehellisesti sanottuna toivon olevani, koska haluaisin pohjimmiltaan peliversion. Mac Mini tai Mac Studio.