Mengapa Intel dan AMD tidak membuat chip seperti M2 Max dan M2 Ultra

Apple meninggalkan Intel untuk membuat prosesornya sendiri untuk produk Mac jelas berjalan cukup baik. Chip M2 berbasis ARM mengemas inti CPU dan GPU yang kuat ke dalam satu paket, menawarkan perpaduan luar biasa antara kinerja kelas menengah hingga kelas atas untuk keseluruhan portofolio Mac. Hal ini terutama menguntungkan produk seperti MacBook dan Mac Mini, yang tidak memiliki ruang untuk perangkat bertenaga kartu grafis tetapi dapat mengakomodasi chip M1 dan M2 kelas atas (seperti M2 Max) dengan grafis terintegrasi yang kuat baik baik saja. M2 Pro, M2 Max, dan M2 Ultra cukup menakjubkan.

Jadi mengapa Intel dan AMD tidak melakukan hal yang sama dan membuat chip besar mereka sendiri dengan banyak inti CPU dan GPU? Lagi pula, keduanya menawarkan teknologi CPU dan GPU yang bagus, mereka sudah lama mengerjakan hal-hal PC seperti Apple (dan desain prosesor lebih lama), dan mereka memiliki kendali lebih besar atas prosesor yang lebih luas pasar. Namun pada akhirnya, Intel dan AMD memiliki beberapa alasan bagus untuk tidak meniru varian M2 Apple yang lebih besar.

Intel dan AMD memang memiliki kemampuan teknologi untuk membuat chip mirip M2

Tapi pertama-tama, mari kita selesaikan satu hal: Intel dan AMD dapat membuat chip seperti M2 Max atau bahkan M2 Ultra jika mereka mau. Meskipun M2 Pro, Max, dan Ultra cukup berbeda dari yang biasa kita gunakan di PC, yang dilakukan Apple hanyalah membuat chip besar yang mencakup inti CPU dan GPU. Intel dan AMD telah membuat CPU dengan grafis terintegrasi selama bertahun-tahun, dan satu-satunya perbedaan mendasar di antara keduanya Core i9-13900K atau Ryzen 9 7950X dan seri Apple M2 adalah paket chip M2 yang lebih besar yang jauh lebih besar dan lebih bertenaga GPU.

Bukan berarti Intel dan AMD juga belum membuat chip yang serupa dengan prosesor M2 yang lebih besar, bahkan sebelum M1 keluar. Seri Intel Kaby Lake G menggabungkan CPU Kaby Lake quad-core dengan GPU Vega kelas menengah dari AMD, dan meskipun Kaby Lake G adalah kegagalan komersial dan tidak berfungsi dengan baik, pada akhirnya ia menawarkan CPU dan GPU yang kuat pada saat itu kombo.

Salah satu produk utama AMD tentunya adalah APU-nya, yang sebenarnya hanyalah istilah pemasaran untuk menggambarkan CPU AMD dengan grafis terintegrasi yang ditujukan untuk gaming. Jajaran APU AMD yang paling sukses adalah yang masuk ke konsol, sejak Xbox One dan PS4 keluar satu dekade lalu. APU konsol terbaru di Seri X dan PS5 menggabungkan CPU Zen 2 8-core dengan GPU RDNA2 kelas menengah, menempatkannya pada level yang sama dengan setidaknya M1 Pro dan M2 Pro, dan bahkan mungkin beberapa chip kelas atas juga.

M2 memiliki beberapa kelemahan yang tidak disukai Intel dan AMD

Meskipun seri M2 Apple sangat keren dan bagus untuk Apple, ini bukanlah prosesor yang sempurna, dan memiliki beberapa kelemahan signifikan dibandingkan chip dari Intel dan AMD. Kelemahan ini terutama berkaitan dengan memori, jumlah inti, dan manufaktur, yang berdampak besar pada kinerja dan harga.

Hal yang paling aneh tentang prosesor M Apple (setidaknya menurut saya) adalah memorinya. Biasanya, CPU dan grafis terintegrasi yang ringan tidak memerlukan banyak bandwidth, sehingga Intel dan AMD cenderung memasangkan chip mainstream mereka dengan bus memori kecil selebar 128-bit. Namun, GPU memerlukan banyak bandwidth memori, itulah sebabnya GPU diskrit dipasangkan dengan GDDR VRAM dan memiliki lebih banyak bus memori, dengan 128-bit biasanya merupakan jumlah minimum dan hanya diperuntukkan bagi yang sangat kecil GPU.

Namun, Apple memasang grafis terintegrasi yang sangat kuat pada chip M-nya, dan ini memerlukan bandwidth memori lebih banyak dari biasanya. Meskipun M2 normal dan memiliki lebar bus 128-bit, M2 Pro dan M2 Max memiliki lebar 256-bit dan 512-bit bus, dan karena M2 Ultra merupakan gabungan dua M2 Max, itu berarti Ultra memiliki lebar 1024-bit yang sangat besar bis. Bus-bus ini memakan banyak ruang dan mencakup sekitar 13% dari ukuran M2 Max dan Ultra, yang merupakan banyak ruang untuk didedikasikan hanya untuk bus memori.

Semua area yang disediakan untuk bus memori memiliki efek domino. Lebih sedikit ruang untuk lebih banyak inti CPU dan GPU, yang membuat M2 Pro dan M2 Max sedikit tidak mengesankan dalam hal kinerja per mm2. Misalnya saja M2 Ultra di Mac Studio jauh di belakang Core i9-13900K dan Ryzen 9 7950X (yang merupakan dua CPU terbaik) di benchmark seperti Cinebench, terutama dalam performa multi-threaded. Ini adalah CPU yang jauh lebih kecil berkat fakta bahwa mereka tidak tertatih-tatih oleh sistem memori besar yang dibutuhkan oleh GPU terintegrasi yang besar.

Mencoba menggabungkan CPU besar, GPU besar, dan sistem memori besar ke dalam satu chip memiliki konsekuensi bagi manufaktur. Dengan perkiraan ukuran cetakan sebesar 550mm2 (dengan asumsi perbandingan berdampingan Apple di atas adalah skala yang tidak ada sebenarnya). pengukuran tampaknya ada), M2 Max super besar, dan M2 Ultra adalah chip konsumen terbesar yang pernah dibuat 1.000mm2. Biaya produksi barang-barang ini pada node 5nm TSMC pasti sangat besar.

Bukan gaya Intel atau AMD untuk menawarkan silikon yang sangat terspesialisasi untuk arus utama

Namun terlepas dari semua masalah perangkat keras yang ditimbulkan oleh chip seperti M2 versi besar, ada juga perbedaan mendasar dalam model bisnis di sini. Apple sangat berbeda dari Intel dan AMD: Apple membuat prosesornya sendiri dan produk spesialnya sendiri. Sementara itu Intel dan AMD membuat chip yang memberi daya pada hampir semua PC selain Mac secara keseluruhan dunia, dan mengejar pasar sebesar itu berarti spesialisasi lebih merugikan daripada merugikan keuntungan. Hal ini menciptakan serangkaian insentif yang sangat berbeda untuk setiap perusahaan ketika merancang perangkat keras.

Jika Intel dan AMD mencoba dan membuat sendiri prosesor besar mirip M2, masalah utamanya adalah motherboard. Hal yang menarik tentang CPU x86 mainstream tradisional adalah ukurannya yang cenderung cukup kecil dan tidak memerlukan sesuatu yang gila-gilaan. Namun untuk mendukung chip mirip M2 Max/Ultra, Intel dan AMD harus meluncurkan motherboard baru dengan soket yang sangat besar, berton-ton. Tahapan VRM, dan mungkin delapan slot memori yang harus Anda isi sepenuhnya dengan modul cepat untuk mendapatkan GPU yang bagus pertunjukan. Ini jelas sangat mahal dan tidak praktis.

Apple bisa lolos dari semua itu karena M2 dibuat khusus untuk jenis komputer apa yang ingin dibuat Apple dan apa yang ingin dibeli pelanggannya. Intel dan AMD tidak dapat melakukan hal tersebut karena kami ingin memiliki beragam CPU yang dapat kami masukkan ke dalam PC yang dipersonalisasi namun pada akhirnya serupa, di mana cukup plug and play dalam hal RAM, penyimpanan, dan GPU. Bayangkan harus mengupgrade prosesor 1.000mm2 jika Anda ingin lebih cepat grafik; jika Anda berpikir RTX4090 mahal, Anda mungkin akan bangkrut hanya dengan satu kali peningkatan.

Namun cara kerjanya dua arah, dan M2 memiliki beberapa keunggulan berbeda. Misalnya, meskipun CPU dan GPU Apple cukup lemah dibandingkan dengan produk kelas atas yang dibuat oleh Intel, AMD, dan Nvidia, tumpukan produk M2 dari atas ke bawah memiliki kinerja pengkodean kelas atas. Apple dapat membenarkan penambahan encoder ini ke chipnya karena banyak orang sudah menggunakan perangkat Apple untuk mengedit video. Namun karena CPU Intel dan AMD pada dasarnya adalah chip yang cocok untuk semua jenis penggunaan, encoder kelas atas seperti itu tidak masuk akal, terutama ketika GPU kelas atas dapat mengatasi kekurangan tersebut.

Baik perangkat keras maupun model bisnis yang berbeda tidak dapat dipisahkan satu sama lain dalam hal desain prosesor untuk ketiga perusahaan ini. Jika hanya masalah perangkat keras, teknologi, dan spesifikasi, maka kita mungkin akan melihat Intel dan AMD mencoba membuat prosesor seperti jajaran M2 juga. Namun Apple adalah perusahaan perancang komputer yang membuat prosesornya sendiri, sedangkan Intel dan AMD adalah perusahaan perancang prosesor yang menjual prosesornya ke perusahaan lain.

Ada beberapa kasus di mana chip mirip M2 dari Intel dan AMD bisa berhasil

Meskipun PC tradisional kemungkinan besar tidak akan menjadi tempat di mana Intel dan AMD dapat memperkenalkan prosesor besar dengan banyak inti CPU dan GPU, menurut saya chip semacam itu dapat meraih kesuksesan di bidang lain. Salah satu inovasi terbaru dari Intel dan AMD adalah chiplet (atau "ubin" sebagaimana Intel menyebutnya), yang akan mempermudah pembuatan prosesor seperti M2 sejak Intel dan AMD kita dapat mengambil chiplet yang digeneralisasikan dan menggabungkannya sedemikian rupa sehingga menghasilkan prosesor yang besar dan terspesialisasi (yang juga akan lebih murah jika dibuat dengan menggunakan chiplet). chiplet).

Konsol adalah tempat yang jelas di mana jenis chip ini dapat berfungsi untuk x86, tetapi desktop NUC atau OEM atau bahkan laptop mungkin lebih cocok untuk prosesor mirip M2. Lagi pula, perangkat ini sudah cukup dikunci dan disesuaikan sejak awal, itulah manfaatnya menggunakan perangkat keras yang dirancang agar kompatibel dengan banyak komponen lain tidaklah terlalu besar kesepakatan. Saya rasa tidak ada permintaan untuk mewujudkan hal ini, namun saya bisa saja salah, dan sejujurnya, saya berharap demikian karena saya ingin sekali memiliki versi gaming dari game ini. Mac Mini atau Mac Studio.