Зашто Интел и АМД не праве чипове попут М2 Мак и М2 Ултра

Аппле је одбацио Интел да прави сопствене процесоре за Мац производе очигледно је прошао прилично добро. Његови М2 чипови засновани на АРМ-у спакују и моћна ЦПУ и ГПУ језгра у један пакет, нудећи сјајну мешавину перформанси средњег и високог нивоа за цео Мац портфолио. Ово је посебно погодило производима као што су МацБоок и Мац Мини, који немају места за моћне графичку картицу, али може да прими врхунске М1 и М2 чипове (као што је М2 Мак) са моћном интегрисаном графиком добро. М2 Про, М2 Мак и М2 Ултра су прилично невероватни.

Па зашто Интел и АМД не ураде исту ствар и направе своје велике чипове са пуно ЦПУ и ГПУ језгара? На крају крајева, обојица сами нуде добру ЦПУ и ГПУ технологију, већ дуго раде ПЦ ствари као Аппле (и дизајн процесора много дуже), и имају далеко већу контролу над ширим процесором тржиште. Али на крају, Интел и АМД имају неколико добрих разлога да не копирају веће варијанте Аппле-овог М2.

Интел и АМД имају технолошке могућности да направе чип сличан М2

Али прво, хајде да скинемо једну ствар са пута: Интел и АМД могу да направе чип попут М2 Мак или чак М2 Ултра ако желе. Док се М2 Про, Мак и Ултра прилично разликују од онога на шта смо навикли на ПЦ-у, све што је Аппле урадио је да направи велики чип који укључује и ЦПУ и ГПУ језгра. Интел и АМД годинама производе ЦПУ са интегрисаном графиком, а једина суштинска разлика између Цоре и9-13900К или Ризен 9 7950Кс и Аппле М2 серија је да већи М2 чипови имају много веће и моћније ГПУ.

Такође није да Интел и АМД већ нису направили чипове сличне већим М2 процесорима, чак и пре него што је М1 изашао. Интелова Каби Лаке Г серија комбиновала је четворојезгарни Каби Лаке ЦПУ са Вега ГПУ средњег опсега из АМД-а, и иако је Каби Лаке Г био комерцијални неуспех и није функционисао супер добро, на крају је понудио оно што је у то време био моћан ЦПУ и ГПУ цомбо.

Један од АМД-ових главних производа је наравно његов АПУ, што је заправо само маркетиншки термин за описивање АМД-ових процесора са интегрисаном графиком намењеном игрању игара. АМД-ова најуспешнија линија АПУ-а су они који улазе у конзоле, још откако су Ксбок Оне и ПС4 изашли пре десет година. Најновији конзолни АПУ у серијама Кс и ПС5 комбинују 8-језгарни Зен 2 ЦПУ са РДНА2 ГПУ средњег опсега, стављајући га на сличан ниво барем са М1 Про и М2 Про, а можда чак и са неким од врхунских чипова такође.

М2 има неке недостатке које Интел и АМД не би волели

Иако је Аппле-ова М2 серија заиста кул и одлична за Аппле, то никако није савршен процесор и има неке значајне недостатке у поређењу са чиповима из Интела и АМД-а. Ови недостаци се првенствено односе на меморију, број језгара и производњу, који имају велики утицај и на перформансе и на цену.

Најчуднија ствар у вези са Апплеовим М процесорима (бар по мом мишљењу) је меморија. Нормално, ЦПУ-и и лагана интегрисана графика не захтевају толики пропусни опсег, тако да Интел и АМД теже да упарују своје главне чипове са малим меморијским магистралама ширине 128 бита. Међутим, ГПУ-ови захтевају много меморијског пропусног опсега, због чега су дискретни ГПУ-ови упарени са ГДДР ВРАМ-ом и имају више меморијских магистрала, са 128-битним обично минималним и резервисаним само за веома мале ГПУ.

Међутим, Аппле поставља веома моћну интегрисану графику на своје М чипове, а то захтева много више меморијског пропусног опсега него иначе. Док је М2 нормалан и има магистрале ширине 128 бита, М2 Про и М2 Мак имају 256-битну и 512-битну ширину аутобусе, а пошто су М2 Ултра два М2 Мака комбинована, то значи да Ултра има огромну ширину од 1024 бита бус. Ове магистрале заузимају тону простора и чине око 13% величине М2 Мак и Ултра, што је тона простора за само меморијске магистрале.

Сва та област резервисана за меморијске магистрале има домино ефекат. Мање је простора за више ЦПУ и ГПУ језгара, што М2 Про и М2 Мак оставља помало неимпресивним када су у питању перформансе по мм2. На пример, тхе М2 Ултра у Мац студију је далеко иза Цоре и9-13900К и Ризен 9 7950Кс (који су два најбоља процесора) у мерилима као што је Цинебенцх, посебно у перформансама са више нити. Ово су много, много мањи ЦПУ-и захваљујући чињеници да их не спутава масивни меморијски систем који захтева велики интегрисани ГПУ.

Покушај комбиновања великог ЦПУ-а, великог ГПУ-а и великог меморијског система у један чип има последице по производњу. При процењеној величини матрице од 550 мм2 (под претпоставком да је Аппле-ово упоредно поређење изнад у размери без стварног мерења изгледа да постоје), М2 Мак је супер велики, а М2 Ултра је највећи потрошачки чип икада направљен у 1.000мм2. Цена производње ових ствари на ТСМЦ-овом 5нм чвору мора бити астрономска.

Једноставно није Интелов или АМД-ов стил да понуди високо специјализован силицијум за мејнстрим

Али поред свих хардверских проблема које чипови попут великих верзија М2 уводе, постоји и фундаментална разлика у пословним моделима. Аппле се веома разликује од Интела и АМД-а: прави своје процесоре за себе и своје посебне производе. Интел и АМД у међувремену праве чипове који напајају скоро сваки рачунар који уопште није Мац свет, а тежња за тим великим тржиштем значи да је специјализација пре недостатак него недостатак предност. То ствара веома различит скуп подстицаја за сваку компанију када је у питању пројектовање хардвера.

Ако би Интел и АМД покушали да сами направе велики М2 процесор, велики проблем би биле матичне плоче. Оно што је лепо код традиционалних, мејнстрим к86 ЦПУ-а је то што су они прилично мали и не захтевају ништа лудо. Али да би сервисирали М2 Мак/Ултра сличан чип, Интел и АМД би морали да лансирају нове матичне плоче са масивним утичницама, тонама ВРМ фазе и вероватно осам меморијских слотова које бисте морали у потпуности да попуните брзим модулима да бисте добили добар ГПУ перформансе. То је очигледно веома скупо и веома гломазно.

Аппле може да се извуче са свим тим јер је М2 наменски направљен за врсте рачунара које Аппле жели да направи и шта његови купци желе да купе. Интел и АМД то не могу да ураде јер волимо да имамо широк избор ЦПУ-а које можемо да ставимо у персонализоване, али на крају сличне рачунаре, где то је само укључи и играј када су у питању РАМ, складиште и ГПУ-ови. Замислите да морате да надоградите свој процесор од 1000 мм2 ако само желите брже графика; ако сте мислили да РТКС 4090 било скупо, вероватно бисте банкротирали од једне надоградње.

Али ради у оба смера, а М2 има неке јасне предности. На пример, док су Апплеови ЦПУ и ГПУ-ови прилично слаби у поређењу са врхунским стварима које Интел, АМД и Нвидиа праве, М2 производни стог од врха до дна има врхунске перформансе кодирања. Аппле може оправдати додавање ових кодера у своје чипове јер многи људи већ користе Аппле уређаје за уређивање видео записа. Али пошто су Интел и АМД ЦПУ-ови у суштини чипови једне величине за све случајеве употребе, такви врхунски енкодери не би имали смисла, посебно када врхунски ГПУ-ови могу да покупе недостатак.

И хардвер и различити пословни модели су неодвојиви један од другог када је у питању дизајн процесора за ове три компаније. Да се ​​ради само о хардверу и технологији и спецификацијама, вероватно бисмо видели да Интел и АМД покушавају да направе процесор као што је М2 линија. Али Аппле је компанија за дизајн рачунара која производи сопствене процесоре, док су Интел и АМД компаније за дизајн процесора које продају своје процесоре другим компанијама.

Постоје случајеви у којима би чипови налик М2 из Интела и АМД-а могли напредовати

Иако је мало вероватно да ће традиционални рачунар бити простор где Интел и АМД могу да уведу велики процесор са пуно ЦПУ и ГПУ језгара, мислим да би такав чип могао да нађе успеха у другим областима. Једна од најновијих иновација Интела и АМД-а су чиплети (или "плочице" како их Интел назива), што би олакшало изградњу процесора попут М2 од Интела и АМД-а могао би само узети чиплетове који су генерализовани сами и комбиновати их на такав начин да креира овај велики, специјализовани процесор (који би такође био јефтинији за прављење чиплети).

Конзоле су очигледно место где су ове врсте чипова радиле за к86, али НУЦ или ОЕМ десктопи или чак лаптопи би могли бити погоднији за процесоре налик М2. На крају крајева, ови уређаји су већ прилично закључани и прилагођени за почетак, тако да су предности употреба хардвера који је дизајниран да буде компатибилан са многим другим компонентама није тако велика договор. Не мислим да постоји потражња да би се ово претворило у стварност, али можда грешим, и искрено, надам се да јесам јер бих волео да имам оно што је у суштини верзија за игру Мац Мини или Мац Студио.