Appleの新CPU「M1 Ultra」はSiインターポーザ\術で実現
Appleが独OのCPU「M1Max」を2チップ搭載した新型SoC「M1 Ultra」を開発したと発表した。このSoCにはM1 Maxの2倍となる1140億個のトランジスタが集積されており、消J電当たりの性Δ鮃發瓩討い襦AppleのパソコンMacに使うことを[定しているため、グラフィック性Δ高い。

図1 Appleの新SoCはM1 Maxチップを2個インターポーザで接 出Z:Apple
M1 Ultraは、M1 Maxチップ(参考@料1)を2個、シリコンインターポーザを通して接しており、同社はUltraFusion\術と}んでいる。これにより1万をえる信、鬟船奪彜屬農橙し、2.5TB/秒という高]のバンド幅でチップ間をデータ転送している。これまで最先端のマルチチップ配線\術より4倍も]い。このことによって、ソフトウエア笋らはM1 Ultraがまるで1チップのように見えるという。来だと2チップをマザーボード屬農橙していたため、配線{`が長くなり、レイテンシがく、バンド幅は少し消J電は屬っていた。このUltraFusion\術はApple が独Oに開発したという。
M1 Maxではメモリを周囲に4個Qえて共~メモリを構成していた。図1のチップアーキテクチャを見る限り、今vのM1 Ultraはメモリもk緒に集積しているようだ。配線長が]いため高]メモリを共~できるため、CPUの動作はレイテンシが少なく極めて]くなる。最j128GBの共~メモリとなる。
M1 Ultraは、20個のCPUコアからなる。その内16コアが性Δ旅發ぅ灰◆4コアは性Δ茲蠅眥秕嫡J電を優先するコアとなっている。演Q]度が要な時は高性Ε灰△鴦Hし、動作させない時は低消J電コアをHする、ArmのbigLITTLEアーキテクチャに瑤討い襦r来の高性Ε僖愁灰鵑濃箸錣譴16CPUコアのプロセサと比べて、同じ60Wレベルでは性Δ90%も高い(図2)。
図2 同じ消J電なら性Δ90%高い 出Z:Apple
また逆に、来の16コアプロセッサのピーク性Δ汎韻言Δ覆蕁100Wも少ない消J電で動作する。M1 Ultraは1チップのM1 Maxのほぼ2倍の性Δ篥杜効率を提供する。
AppleのパソコンMacはグラフィックデザイナーなどが好んで使うパソコンであるため、グラフィックス性Δ呂發舛蹐鷙發ぁ64コアのGPUを搭載しており、3D(3次元)レンダリング作業を高]にできる。また、ビデオコーデックでは8K ProRes422ビデオを最j18本も再擇任るほか、複数のディスプレイを~動できるディスプレイエンジンも搭載している。
またGPUとは別に集積しているニューラルエンジンも32コアを△─22 TOPS(Trillion operations per second)のAI性Δ魴eつため、機械学{のモデルがjきいAIでも使える。今vのApple Siliconに合わせて、M1 UltraのCPUやGPU、随するメモリバンド幅をかすためにソフトウエアも改良したMac OS Montereyも新に設した。
Appleは、消J電を下げることによって、Dり組んでいるカーボンニュートラルに向け、]のサプライチェーンだけではなくそのものの低消J電にもDり組んでいる。ハイエンドのWindowsデスクトップパソコンよりもQ間1000kW時も少ない電になるとしている。
参考@料
1. 「Appleの新型SoC、GPU・ビデオ機Δ鮟室造靴覆ら消J電を削」、セミコンポータル (2021/10/20)