เหตุใด Intel และ AMD ไม่สร้างชิปเช่น M2 Max และ M2 Ultra

Apple ทิ้ง Intel เพื่อสร้างโปรเซสเซอร์ของตัวเองสำหรับผลิตภัณฑ์ Mac ได้ไปค่อนข้างดีอย่างเห็นได้ชัด ชิป M2 ที่ใช้ ARM บรรจุทั้งคอร์ CPU และ GPU อันทรงพลังไว้ในแพ็คเกจเดียว นำเสนอการผสมผสานที่ยอดเยี่ยมระหว่างประสิทธิภาพระดับกลางไปจนถึงระดับสูงสำหรับพอร์ตโฟลิโอ Mac ทั้งหมด สิ่งนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อผลิตภัณฑ์อย่าง MacBook และ Mac Mini ซึ่งไม่มีที่ว่างสำหรับเครื่องที่ทรงพลัง กราฟิกการ์ดแต่สามารถรองรับชิป M1 และ M2 ระดับไฮเอนด์ (เช่น M2 Max) พร้อมกราฟิกในตัวที่ทรงพลัง สบายดี M2 Pro, M2 Max และ M2 Ultra นั้นน่าทึ่งมาก

แล้วทำไม Intel และ AMD ไม่ทำสิ่งเดียวกันและสร้างชิปขนาดใหญ่ของตัวเองที่มีแกน CPU และ GPU จำนวนมาก? ท้ายที่สุดแล้ว พวกเขาทั้งคู่ต่างก็นำเสนอเทคโนโลยี CPU และ GPU ที่ดีเช่นกัน พวกเขาทำเรื่องพีซีมาเป็นเวลานานแล้ว เช่นเดียวกับ Apple (และการออกแบบโปรเซสเซอร์นานกว่ามาก) และพวกเขาสามารถควบคุมโปรเซสเซอร์ที่กว้างขึ้นได้มาก ตลาด. แต่ท้ายที่สุดแล้ว Intel และ AMD ก็มีเหตุผลที่ดีหลายประการที่จะไม่ลอกเลียนแบบ M2 ของ Apple รุ่นใหญ่กว่า

Intel และ AMD มีความสามารถทางเทคโนโลยีในการสร้างชิปที่มีลักษณะคล้าย M2

แต่ก่อนอื่น เรามาดูสิ่งหนึ่งก่อน: Intel และ AMD สามารถสร้างชิปเช่น M2 Max หรือแม้แต่ M2 Ultra ได้หากต้องการ แม้ว่า M2 Pro, Max และ Ultra จะค่อนข้างแตกต่างจากที่เราคุ้นเคยในพีซี ทั้งหมดที่ Apple ทำคือสร้างชิปขนาดใหญ่ที่มีทั้งคอร์ CPU และ GPU Intel และ AMD ผลิต CPU ที่มีกราฟิกในตัวมาหลายปีแล้ว และมีเพียงข้อแตกต่างที่สำคัญเพียงอย่างเดียวระหว่าง Core i9-13900K หรือ Ryzen 9 7950X และซีรีย์ Apple M2 ก็คือชิป M2 ที่ใหญ่กว่านั้นบรรจุที่ใหญ่กว่าและทรงพลังกว่ามาก จีพียู

ไม่ใช่ว่า Intel และ AMD ยังไม่ได้สร้างชิปที่คล้ายกับโปรเซสเซอร์ M2 ที่ใหญ่กว่า แม้กระทั่งก่อนที่ M1 จะออกมาก็ตาม ซีรีส์ Kaby Lake G ของ Intel รวมซีพียู Kaby Lake แบบ quad-core เข้ากับ Vega GPU ระดับกลางจาก AMD และถึงแม้ว่า Kaby Lake G เป็นความล้มเหลวในเชิงพาณิชย์และทำงานได้ไม่ดีนัก แต่สุดท้ายก็เสนอสิ่งที่เป็น CPU และ GPU อันทรงพลังในขณะนั้น คอมโบ

แน่นอนว่าหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของ AMD ก็คือ APU ซึ่งเป็นเพียงศัพท์ทางการตลาดที่ใช้อธิบายซีพียูของ AMD ที่มีกราฟิกในตัวสำหรับการเล่นเกม APU ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของ AMD คือรุ่นที่วางจำหน่ายบนคอนโซล นับตั้งแต่ Xbox One และ PS4 เปิดตัวเมื่อทศวรรษที่แล้ว APU คอนโซลล่าสุดใน Series X และ PS5 รวม CPU Zen 2 แบบ 8 คอร์เข้ากับ GPU ระดับกลาง RDNA2 วางไว้ในระดับใกล้เคียงกับ M1 Pro และ M2 Pro เป็นอย่างน้อย และอาจเป็นชิประดับสูงกว่าบางตัวด้วยซ้ำ ด้วย.

M2 มีข้อเสียบางประการที่ Intel และ AMD ไม่ชอบ

แม้ว่าซีรีย์ M2 ของ Apple จะเจ๋งและยอดเยี่ยมสำหรับ Apple แต่ก็ไม่ใช่โปรเซสเซอร์ที่สมบูรณ์แบบ แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญบางประการเมื่อเทียบกับชิปจาก Intel และ AMD ข้อเสียเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำ จำนวนคอร์ และการผลิต ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อทั้งประสิทธิภาพและราคา

สิ่งที่แปลกที่สุดเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ M ของ Apple (อย่างน้อยในความคิดของฉัน) คือหน่วยความจำ โดยปกติ CPU และกราฟิกรวมน้ำหนักเบาไม่ต้องการแบนด์วิธมากนัก ดังนั้น Intel และ AMD จึงมีแนวโน้มที่จะจับคู่ชิปกระแสหลักกับบัสหน่วยความจำขนาดกว้าง 128 บิตขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม GPU ต้องการแบนด์วิธหน่วยความจำจำนวนมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม GPU แยกจึงจับคู่กับ GDDR VRAM และ มีบัสหน่วยความจำมากกว่า โดยปกติแล้ว 128 บิตจะเป็นค่าขั้นต่ำเปล่าและสงวนไว้สำหรับขนาดเล็กมากเท่านั้น GPU

อย่างไรก็ตาม Apple ใส่กราฟิกในตัวที่ทรงพลังมากไว้บนชิป M และต้องใช้แบนด์วิดท์หน่วยความจำมากกว่าปกติมาก ในขณะที่ M2 เป็นเรื่องปกติและมีบัสกว้าง 128 บิต M2 Pro และ M2 Max มีความกว้าง 256 บิตและ 512 บิต รถเมล์ และเนื่องจาก M2 Ultra เป็น M2 Max สองตัวรวมกัน นั่นหมายความว่า Ultra มีความกว้างขนาดใหญ่ถึง 1,024 บิต รสบัส. รถเมล์เหล่านี้ใช้พื้นที่จำนวนมากและคิดเป็นประมาณ 13% ของขนาดของ M2 Max และ Ultra ซึ่งเป็นพื้นที่มากมายสำหรับทุ่มเทให้กับบัสหน่วยความจำเท่านั้น

พื้นที่ทั้งหมดที่สงวนไว้สำหรับเมมโมรีบัสมีเอฟเฟกต์โดมิโน มีพื้นที่น้อยกว่าสำหรับแกน CPU และ GPU มากขึ้น ซึ่งทำให้ M2 Pro และ M2 Max ไม่ค่อยน่าประทับใจนักเมื่อพูดถึงประสิทธิภาพต่อ mm2 ตัวอย่างเช่น M2 Ultra ใน Mac Studio ตามหลังทั้ง Core i9-13900K และ Ryzen 9 7950X เป็นอย่างดี (ซึ่งก็คือ CPU ที่ดีที่สุดสองตัว) ในการวัดประสิทธิภาพ เช่น Cinebench โดยเฉพาะในประสิทธิภาพแบบมัลติเธรด เหล่านี้เป็น CPU ที่เล็กกว่ามาก เนื่องจากไม่ได้ถูกรบกวนโดยระบบหน่วยความจำขนาดใหญ่ที่ GPU ในตัวขนาดใหญ่ต้องการ

การพยายามรวม CPU ขนาดใหญ่, GPU ขนาดใหญ่ และระบบหน่วยความจำขนาดใหญ่ให้เป็นชิปตัวเดียวมีผลกระทบต่อการผลิต ที่ขนาดแม่พิมพ์โดยประมาณที่ 550 มม.2 (สมมติว่าการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกันของ Apple ข้างต้นเป็นการปรับขนาดตามจริง ดูเหมือนว่าจะมีการวัดอยู่) M2 Max นั้นใหญ่มาก และ M2 Ultra เป็นชิปผู้บริโภคที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา 1,000 มม2. ต้นทุนในการผลิตสิ่งเหล่านี้บนโหนด 5 นาโนเมตรของ TSMC จะต้องสูงมาก

ไม่ใช่สไตล์ของ Intel หรือ AMD ที่จะนำเสนอซิลิคอนที่มีความเชี่ยวชาญสูงสำหรับกระแสหลัก

แต่นอกเหนือจากปัญหาด้านฮาร์ดแวร์ทั้งหมดที่ชิปอย่าง M2 เวอร์ชันใหญ่แนะนำ ยังมีความแตกต่างพื้นฐานในรูปแบบธุรกิจที่นี่ด้วย Apple แตกต่างจาก Intel และ AMD มาก: ผลิตโปรเซสเซอร์สำหรับตัวมันเองและผลิตภัณฑ์พิเศษของตัวเอง ในขณะเดียวกัน Intel และ AMD กำลังสร้างชิปที่ขับเคลื่อนพีซีเกือบทุกเครื่องที่ไม่ใช่ Mac โดยรวม โลกและการแสวงหาตลาดขนาดใหญ่นั้นหมายถึงความเชี่ยวชาญนั้นเป็นข้อเสียมากกว่า ข้อได้เปรียบ. นั่นทำให้เกิดแรงจูงใจที่แตกต่างกันมากสำหรับแต่ละบริษัทในการออกแบบฮาร์ดแวร์

หาก Intel และ AMD พยายามสร้างโปรเซสเซอร์ขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้าย M2 ขึ้นมาเอง ปัญหาสำคัญก็คงอยู่ที่เมนบอร์ด ข้อดีของซีพียู x86 ทั่วไปแบบดั้งเดิมก็คือพวกมันมักจะมีขนาดเล็กและไม่ต้องการอะไรบ้าๆ บอๆ แต่เพื่อให้บริการชิป M2 Max/Ultra-like Intel และ AMD จะต้องเปิดตัวเมนบอร์ดใหม่ที่มีซ็อกเก็ตขนาดใหญ่ จำนวนมาก ระยะ VRM และอาจมีสล็อตหน่วยความจำแปดช่องที่คุณต้องเติมโมดูลที่รวดเร็วให้เต็มเพื่อให้ได้ GPU ที่ดี ผลงาน. เห็นได้ชัดว่ามีราคาแพงมากและยุ่งยากมาก

Apple สามารถหลีกเลี่ยงสิ่งเหล่านี้ได้ เนื่องจาก M2 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับคอมพิวเตอร์ประเภทใดที่ Apple ต้องการสร้างและสิ่งที่ลูกค้าต้องการซื้อ Intel และ AMD ไม่สามารถทำเช่นนั้นได้เพราะเราชอบที่จะมี CPU ที่หลากหลายซึ่งเราสามารถใส่ลงในพีซีส่วนบุคคลแต่ท้ายที่สุดก็คล้ายกัน โดยที่ เพียงเสียบปลั๊กแล้วเล่นเลยเมื่อพูดถึง RAM, อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล และ GPU ลองนึกภาพว่าต้องอัพเกรดโปรเซสเซอร์ขนาด 1,000 มม.2 ของคุณ หากคุณต้องการเร็วขึ้น กราฟิก; ถ้าคุณคิดว่า RTX4090 มีราคาแพง คุณอาจล้มละลายจากการอัพเกรดเพียงครั้งเดียว

แต่มันใช้งานได้ทั้งสองทาง และ M2 ก็มีข้อดีที่แตกต่างกันอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น ในขณะที่ CPU และ GPU ของ Apple ค่อนข้างอ่อนแอเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ที่ Intel, AMD และ Nvidia ผลิต แต่ผลิตภัณฑ์ M2 เรียงจากบนลงล่างมีประสิทธิภาพการเข้ารหัสระดับบนสุด Apple สามารถเพิ่มตัวเข้ารหัสเหล่านี้ลงในชิปได้ เนื่องจากผู้คนจำนวนมากใช้อุปกรณ์ Apple เพื่อตัดต่อวิดีโออยู่แล้ว แต่เนื่องจาก CPU ของ Intel และ AMD นั้นเป็นชิปขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกกรณีการใช้งานที่หลากหลาย ตัวเข้ารหัสระดับสูงดังกล่าวจึงไม่สมเหตุสมผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ GPU ระดับไฮเอนด์สามารถรับช่วงที่หย่อนได้

ทั้งฮาร์ดแวร์และโมเดลธุรกิจที่แตกต่างกันจะแยกออกจากกันไม่ได้เมื่อพูดถึงการออกแบบโปรเซสเซอร์สำหรับทั้งสามบริษัทนี้ หากเป็นเพียงฮาร์ดแวร์ เทคโนโลยี และข้อกำหนด เราอาจเห็นว่า Intel และ AMD พยายามสร้างโปรเซสเซอร์เหมือนกับกลุ่มผลิตภัณฑ์ M2 เช่นกัน แต่ Apple เป็นบริษัทออกแบบคอมพิวเตอร์ที่ผลิตโปรเซสเซอร์ของตัวเอง ในขณะที่ Intel และ AMD เป็นบริษัทออกแบบโปรเซสเซอร์ที่ขายโปรเซสเซอร์ของตนให้กับบริษัทอื่น

มีบางกรณีที่ชิปคล้าย M2 จาก Intel และ AMD อาจประสบความสำเร็จได้

แม้ว่าพีซีแบบดั้งเดิมไม่น่าจะมีพื้นที่ที่ Intel และ AMD สามารถเปิดตัวโปรเซสเซอร์ขนาดใหญ่ที่มีคอร์ CPU และ GPU จำนวนมากได้ แต่ฉันคิดว่าชิปดังกล่าวสามารถประสบความสำเร็จในด้านอื่น ๆ ได้ หนึ่งในนวัตกรรมล่าสุดจาก Intel และ AMD คือชิปเล็ต (หรือ "ไทล์" ตามที่ Intel เรียก) ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการสร้างโปรเซสเซอร์เช่น M2 ตั้งแต่ Intel และ AMD สามารถใช้ชิปเล็ตที่มีลักษณะทั่วไปเพียงอย่างเดียวแล้วรวมเข้าด้วยกันในลักษณะที่สร้างโปรเซสเซอร์พิเศษขนาดใหญ่นี้ (ซึ่งก็จะมีราคาถูกกว่าหากทำด้วย ชิปเล็ต)

คอนโซลเป็นสถานที่ที่ชัดเจนซึ่งชิปประเภทนี้ใช้งานได้กับ x86 แต่ NUC หรือเดสก์ท็อป OEM หรือแม้แต่แล็ปท็อปอาจเหมาะกับโปรเซสเซอร์ที่มีลักษณะคล้าย M2 มากกว่า ท้ายที่สุดแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ถูกล็อคและปรับแต่งไว้อยู่แล้ว ดังนั้นข้อดีก็คือ การใช้ฮาร์ดแวร์ที่ออกแบบมาให้เข้ากันได้กับส่วนประกอบอื่นๆ มากมายไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไร ข้อเสนอ. ฉันไม่คิดว่าจะมีความต้องการที่จะทำให้สิ่งนี้เป็นจริง แต่ฉันอาจผิดและหวังว่าฉันจะเป็นเช่นนั้นเพราะฉันอยากจะมีสิ่งที่เป็นเวอร์ชันเกมของ แม็ก มินิ หรือแมคสตูดิโอ