מדוע אינטל ו-AMD לא מייצרות שבבים כמו ה-M2 Max ו-M2 Ultra

אפל ביטלה את אינטל כדי לייצר מעבדים משלה עבור מוצרי Mac, ברור שהלך די טוב. שבבי ה-M2 המבוססים על ARM אורזים הן ליבות מעבד חזקות והן ליבות GPU בחבילה אחת, ומציעים שילוב נהדר של ביצועים בינוניים עד ביצועים ברמה גבוהה עבור כל תיק ה-Mac. זה הועיל במיוחד למוצרים כמו MacBook ו-Mac Mini, שאין להם מקום למכשיר חזק כרטיס מסך אבל יכול להכיל את השבבים M1 ו-M2 המתקדמים יותר (כמו M2 Max) עם גרפיקה משולבת חזקה בסדר גמור. ה-M2 Pro, M2 Max ו-M2 Ultra הם די מדהימים.

אז למה אינטל ו-AMD לא עושות את אותו הדבר ומייצרות שבבים גדולים משלהן עם הרבה ליבות מעבד ו-GPU? אחרי הכל, שניהם מציעים טכנולוגיית CPU ו-GPU טובה בעצמם, הם עשו דברים למחשבים כל כך הרבה זמן כמו אפל (ועיצוב המעבד להרבה יותר זמן), ויש להם הרבה יותר שליטה על המעבד הרחב יותר שׁוּק. אבל בסופו של דבר, לאינטל ול-AMD יש כמה סיבות טובות לא להעתיק את הגרסאות הגדולות יותר של ה-M2 של אפל.

לאינטל ול-AMD יש את היכולת הטכנולוגית לייצר שבב דמוי M2

אבל ראשית, בואו נוציא דבר אחד מהדרך: אינטל ו-AMD יכולות לייצר שבב כמו M2 Max או אפילו M2 Ultra אם הן רוצות. בעוד שה-M2 Pro, Max ו-Ultra שונים למדי ממה שהורגלנו אליו במחשב, כל מה שאפל עשתה הוא ליצור שבב גדול הכולל גם ליבות מעבד ו-GPU. אינטל ו-AMD מייצרות מעבדים עם גרפיקה משולבת במשך שנים, וההבדל המהותי היחיד בין Core i9-13900K או Ryzen 9 7950X וסדרת Apple M2 היא ששבבי M2 הגדולים יותר מכילים הרבה יותר גדול וחזק GPU.

זה גם לא כאילו אינטל ו-AMD עוד לא יצרו שבבים דומים למעבדי ה-M2 הגדולים יותר, עוד לפני שה-M1 יצא. סדרת Kaby Lake G של אינטל שילבה מעבד Kaby Lake מרובע ליבות עם מעבד Vega בטווח בינוני מבית AMD, ולמרות Kaby Lake G היה כישלון מסחרי ולא עבד טוב במיוחד, הוא הציע בסופו של דבר את מה שהיה בזמנו מעבד ו-GPU חזקים משולבת.

אחד המוצרים העיקריים של AMD הוא כמובן ה-APU שלו, שהוא בעצם רק מונח שיווקי לתיאור המעבדים של AMD עם גרפיקה משולבת המיועדת למשחקים. קו APUs המצליח ביותר של AMD הם אלו שנכנסים לקונסולות, מאז יצאו ה-Xbox One וה-PS4 לפני עשור. ה-APUs החדשים ביותר של הקונסולות בסדרה X ו-PS5 משלבים מעבד Zen 2 בעל 8 ליבות עם GPU RDNA2 בטווח בינוני, לשים אותו ברמה דומה לפחות ל-M1 Pro ו-M2 Pro, ואולי אפילו כמה מהשבבים היוקרתיים גַם.

ל-M2 יש כמה חסרונות שאינטל ו-AMD לא יאהבו

בעוד שסדרת ה-M2 של אפל ממש מגניבה ומעולה עבור אפל, היא בשום אופן לא המעבד המושלם, ויש לה כמה חסרונות משמעותיים בהשוואה לשבבים של אינטל ו-AMD. חסרונות אלו קשורים בעיקר לזיכרון, ספירת ליבות וייצור, שיש להם השפעה רבה הן על הביצועים והן על המחיר.

הדבר הכי מוזר במעבדי M של אפל (לפחות לדעתי) הוא הזיכרון. בדרך כלל, מעבדים וגרפיקה משולבת קלת משקל אינם דורשים כל כך הרבה רוחב פס, ולכן אינטל ו-AMD נוטות לשייך את השבבים המיינסטרים שלהן עם אפיקי זיכרון קטנים של 128 סיביות. עם זאת, GPUs דורשים הרבה רוחב פס של זיכרון, וזו הסיבה ש-GPUs נפרדים משויכים ל-GDDR VRAM ו יש יותר אפיקי זיכרון, כאשר 128 סיביות הם בדרך כלל המינימום והשמור רק לקטנים מאוד GPUs.

עם זאת, אפל שמה גרפיקה משולבת חזקה מאוד על שבבי ה-M שלה, וזה דורש הרבה יותר רוחב פס זיכרון מהרגיל. בעוד שה-M2 רגיל ויש לו אוטובוסים ברוחב של 128 סיביות, ל-M2 Pro ול-M2 Max יש רוחב של 256 סיביות ו-512 סיביות אוטובוסים, ומכיוון שה-M2 Ultra הוא שני M2 Maxe משולבים, זה אומר של-Ultra יש רוחב מאסיבי של 1024 סיביות אוֹטוֹבּוּס. האוטובוסים הללו תופסים המון מקום ומהווים כ-13% מהגודל של ה-M2 Max וה-Ultra, שזה המון מקום להקדיש רק לאוטובוסי זיכרון.

לכל השטח השמור לאוטובוסי הזיכרון יש אפקט דומינו. יש בו פחות מקום ליותר ליבות מעבד ו-GPU, מה שמותיר את ה-M2 Pro וה-M2 Max קצת לא מרשימים בכל הנוגע לביצועים ל-mm2. למשל, ה M2 Ultra ב-Mac Studio נמצא הרבה מאחורי ה-Core i9-13900K והן Ryzen 9 7950X (שהם שניים מהמעבדים הטובים ביותר) במדדים כמו Cinebench, במיוחד בביצועים מרובים. מדובר במעבדים קטנים בהרבה, הודות לעובדה שהם אינם נדדים על ידי מערכת זיכרון מסיבית הנדרשת על ידי GPU משולב גדול.

לניסיון לשלב מעבד גדול, GPU גדול ומערכת זיכרון גדולה לשבב אחד יש השלכות על הייצור. בגודל תבנית משוער של 550 מ"מ (בהנחה שההשוואה זו לצד זו של אפל לעיל היא בקנה מידה ללא ממשי נראה שהמידות קיימות), ה-M2 Max הוא סופר גדול, וה-M2 Ultra הוא השבב הצרכני הגדול ביותר שיוצר אי פעם 1,000 מ"מ. העלות של ייצור הדברים האלה בצומת 5nm של TSMC חייבת להיות אסטרונומית.

זה פשוט לא הסגנון של אינטל או AMD להציע סיליקון מיוחד מאוד למיינסטרים

אבל מלבד כל בעיות החומרה שמציגים שבבים כמו הגרסאות הגדולות של M2, יש כאן גם הבדל מהותי במודלים העסקיים. אפל שונה מאוד מאינטל ומ-AMD: היא מייצרת את המעבדים שלה לעצמה ולמוצרים המיוחדים שלה. אינטל ו-AMD מייצרות בינתיים שבבים שמניעים כמעט כל מחשב שאינו מק העולם, ולרדוף אחרי השוק הגדול הזה פירושה התמחות היא חיסרון ולא יתרון. זה יוצר קבוצה שונה מאוד של תמריצים עבור כל חברה בכל הנוגע לעיצוב חומרה.

אם אינטל ו-AMD היו מנסות לייצר מעבד גדול דמוי M2 משלהן, בעיה מרכזית תהיה לוחות אם. מה שיפה במעבדי x86 מסורתיים, מיינסטרים, הוא שהם נוטים להיות די קטנים ולא דורשים שום דבר מטורף. אבל כדי לטפל בשבב M2 Max/Ultra-like, אינטל ו-AMD יצטרכו להשיק לוחות אם חדשים עם שקעים מסיביים, טונות של שלבי VRM, וכנראה שמונה חריצי זיכרון שתצטרך לאכלס במלואם במודולים מהירים כדי לקבל GPU טוב ביצועים. ברור שזה מאוד יקר ומאוד מסורבל.

אפל יכולה להתחמק מכל זה כי ה-M2 מיועד לאיזה סוג של מחשבים אפל רוצה לייצר ולמה שהלקוחות שלה רוצים לקנות. אינטל ו-AMD לא יכולות לעשות את זה כי אנחנו אוהבים שיש מגוון רחב של מעבדים שנוכל להכניס למחשבים אישיים אך בסופו של דבר דומים, שבהם זה פשוט Plug and Play כשמדובר ב-RAM, אחסון ומעבדי GPU. תארו לעצמכם שצריך לשדרג את המעבד בגודל 1,000 מ"מ אם רק רציתם מהר יותר גרָפִיקָה; אם חשבת ש RTX 4090 היה יקר, כנראה שתפשוט את הרגל משדרוג בודד.

אבל זה עובד בשני הכיוונים, ול-M2 יש כמה יתרונות ברורים. לדוגמה, בעוד שהמעבדים וה-GPU של אפל חלשים למדי בהשוואה לדברים המתקדמים של אינטל, AMD ו-Nvidia, לערימת מוצרי ה-M2 מלמעלה למטה יש ביצועי קידוד מובילים. אפל יכולה להצדיק את הוספת המקודדים האלה לשבבים שלה מכיוון שהרבה אנשים כבר משתמשים במכשירי אפל כדי לערוך סרטונים. אבל מכיוון שמעבדי אינטל ו-AMD הם בעצם שבבים בגודל אחד שמתאים לכולם עבור מגוון רחב של מקרי שימוש, מקודדים מתקדמים כאלה לא יהיו הגיוניים, במיוחד כאשר מעבדי GPU מתקדמים יכולים להרים את הרפיון.

גם החומרה וגם המודלים העסקיים השונים אינם ניתנים להפרדה זה מזה בכל הנוגע לעיצוב מעבדים עבור שלוש החברות הללו. אם זה היה רק ​​בגלל חומרה וטכנולוגיה ומפרטים, אז כנראה שהיינו רואים את אינטל ו-AMD מנסות לייצר גם מעבד כמו ה-M2. אבל אפל היא חברה לעיצוב מחשבים שמייצרת מעבדים משלה, בעוד אינטל ו-AMD הן חברות מעצבות מעבדים שמוכרות את המעבדים שלהן לחברות אחרות.

ישנם מקרים שבהם שבבים דמויי M2 של אינטל ו-AMD יכולים לשגשג

למרות שהמחשב המסורתי לא סביר מאוד יהיה מרחב שבו אינטל ו-AMD יכולות להציג מעבד גדול עם הרבה ליבות מעבד ו-GPU, אני חושב ששבב כזה יכול למצוא הצלחה בתחומים אחרים. אחד החידושים האחרונים של אינטל ו-AMD הם שבבים (או "אריחים" כפי שאינטל מכנה אותם), מה שיקל על בניית מעבד כמו ה-M2 מאז אינטל ו-AMD יכול פשוט לקחת צ'יפלטים שהוכללו בפני עצמם ולשלב אותם בצורה כזו שזה יוצר את המעבד הגדול והמיוחד הזה (שגם יהיה זול יותר להכין איתו צ'יפלטים).

קונסולות הן מקום ברור שבו סוגים אלה של שבבים עבדו עבור x86, אבל NUCs או OEM שולחניים או אפילו מחשבים ניידים יכולים להתאים יותר למעבד דמוי M2. אחרי הכל, המכשירים האלה כבר די נעולים ומותאמים אישית מלכתחילה, אז היתרונות השימוש בחומרה שתוכננה להיות תואמת להרבה רכיבים אחרים זה לא כזה גדול עִסקָה. אני לא חושב שהביקוש קיים כדי להפוך את זה למציאות, אבל יכול להיות שאני טועה, ולמען האמת, אני מקווה שכן, כי אשמח לקבל מה שהיא בעצם גרסת גיימינג של מק מיני או Mac Studio.