M1, M1 Pro, M1 Max y ahora M1 Ultra. La familia de la primera generación de chips Apple Silicon para Mac está completa, y esto no es anecdótico, por varios motivos.

Porque demuestra que el control agudo de Apple sobre el hardware es crucial y le da una gran libertad, materializada en una nueva gama de Mac, lo que no ha sucedido en mucho tiempo. A menos que nos equivoquemos, tenemos que volver a la MacBook Air de 2008 para encontrar un nuevo factor de forma y un nuevo posicionamiento para las Mac.

Porque eso significa que el próximo paso obviamente será un M2, con todas las sorpresas y el poder que puedas imaginar.

Pero también y sobre todo porque ahora tenemos ante nuestros ojos las cartas que Apple pretende jugar tanto en portátiles como en estaciones de trabajo reales. Tras la llegada del MacBook Pro a finales del año pasado, nos preguntábamos cómo la compañía iba a poder superar al M1 Max, un chip superpotente, con una relación rendimiento por Watt impresionante, con sus 57 mil millones de transistores grabados en 5. nm, y de un tamaño ya colosal con una superficie de 423 mm².

fc7726461a5af36a2ca4c35c79e9b

El M1 Ultra es la respuesta a esta expectativa ya estas preguntas. Está reservado por el momento para el flamante Mac Studio, pero bien podría tener lugar también en un Mac mini «Pro», si todavía tiene sentido.

Un poco de genio industrial

Pero, lo que es aún más interesante, es el enfoque de Apple el que capta la atención para lograr el monstruo que es el M1 Ultra. El gigante estadounidense juega con la escalabilidad muy avanzada de los chips ARM, con un aumento en el número de núcleos, pero con un pequeño truco tecnológico propio. Un truco que estaba planeado desde el diseño del M1 Max, y que obviamente se había mantenido en secreto.

En lugar de crear un enorme chip nuevo, Apple optó por yuxtaponer y fusionar dos SoC en uno, y esta es la primera vez en la historia de los semiconductores.

cb3f5e467215c67a32acc8c8e35e5

Desde un punto de vista industrial, es un golpe de genialidad y la respuesta a una vieja fantasía. El M1 Max había alcanzado una buena cantidad de límites de diseño, en términos de tamaño, en particular. Sin embargo, más uno los es grande, más difícil es producirlo y menor su tasa de retorno. El diseño de un chip más grande no solo requeriría una gran inversión, sino que su fabricación habría sido complicada. Los equipos de Johny Srouji, vicepresidente de tecnologías de hardware de Apple, han optado por tanto por otro camino. En este caso, Apple aprovecha lo que ha dominado y experimentado.

Esto le permite duplicar casi todo. Empezando por el número de transistores, que aumenta a… 114 mil millones. El M1 Ultra le roba la corona al procesador gráfico Ponte Vecchio, de Intel, y sus 100 mil millones de transistores. Y por supuesto, eso lo duplica todo. La cantidad de núcleos de CPU, núcleos de GPU, núcleos de red neuronal, primero. Pero también las entradas/salidas controladas para los periféricos, el ancho de banda de la memoria (¡800 GB/s!), la cantidad de RAM LPDDDR 5 gestionada, ahora hasta 128 GB, etc. La RAM sigue unificada, es decir, compartida entre los núcleos de la CPU y la GPU. , y sus módulos están soldados directamente al SoC.

Haciendo algo nuevo con “dos viejos”

Apple, por lo tanto, logra un pequeño truco de magia, yuxtaponiendo dos muere en un solo paquete, dos M1 Max, para hacer un M1 Ultra. Los distintos representantes del gigante de Cupertino han insistido en este punto: el Mac y su software no perciben sus dos muere fusionados solo como uno y el mismo chip. Una sola CPU, y especialmente una sola GPU, lo cual es muy prometedor para tareas de subprocesos múltiples, obviamente, pero un poco menos para tareas de un solo subproceso.

f6233c18dbbadf58ca9282f08c48a

Este enfoque está en sintonía con los tiempos, sin embargo, ya que chiplets están en aumento. Hasta el punto de que AMD, ARM, Intel, Qualcomm, Samsung y TSMC han creado recientemente un nuevo estándar para definir cómo muere de silicio se pueden combinar en un solo paquete.

UltraFusion: le M1 Ultra lightning, au point?

Por lo tanto, el M1 Ultra alinea el doble de 32 núcleos, es decir, 64 núcleos de GPU y 20 núcleos de CPU, divididos en 16 núcleos Firestorm de alto rendimiento y solo cuatro núcleos Icestorm de bajo consumo: una Mac conectada al sector no necesariamente necesita tener cuidado. . a su apetito energético.

Siempre tan difícil de encontrar nombres que digan cosas, Apple llama a esta arquitectura de encapsulación UltraFusion. Para hacerlo posible, los ingenieros de Johny Srouji utilizaron un intercalador de silicio que conecta los dos muere de M1 Max desde abajo a través de más de 10000 puntos y enruta las señales entre los dos chips.

Es este interpositor quien está a cargo de la comunicación. Al reducir la latencia de la conexión y ofrecer un ancho de banda de 2,5 TB/s, hace que dos M1 Max sean iguales… un M1 Ultra.

Este ancho de banda “interno” en el chip permitirá movimientos de datos colosales entre las dos GPU, incluso si esto no significa que el rendimiento se duplique necesariamente.

Esta fusión es en cualquier caso completamente transparente para los desarrolladores de programas, lo que significa que no será necesario optimizar el código para aprovechar este aumento de potencia, como ha sido el caso en el pasado de las tarjetas gráficas de doble procesador, por ejemplo. .

0468fdeae3356f6553540c331d3dd

Esta tecnología también le permite a Apple ser muy ambicioso y confiado. La M1 Ultra sería capaz de ofrecer el mismo nivel de rendimiento relativo que una Nvidia GeForce RTX 3090 (acompañada de un Core i9-12900KF, de Intel) mientras consume 200 Watts menos, y poco más de 100 Watts.

Si obviamente habrá que ver qué da esto con pruebas, anotamos aquí la ventaja de la arquitectura ARM y su variación en Apple Silicon. Esta es la fuerza de la multiplicación de núcleos de GPU y la impresionante cantidad de transistores integrados. Eso sí, los 114 mil millones de transistores del M1 Ultra no están dedicados a la parte gráfica. Sin embargo, el chip que impulsa el RTX 3090 solo incorpora 28,3 mil millones de ellos, grabados en 8 nm, por Samsung, y no en 5 nm por TSMC. Sin embargo, el genio de la producción de componentes taiwanés actualmente parece tener una clara ventaja sobre su competidor coreano en términos de fabricación.

Con tantos núcleos, Apple puede evitar sobrecargarlos, lo que significa que la frecuencia operativa no es demasiado alta y el consumo de energía resultante está contenido.

Un futuro de ensueño

Evidentemente, Apple no quiere decir si en el futuro tendremos derecho a un Super UltraFusion, con aún más muere fusionado Sin embargo, con este primer paso, el gigante de Cupertino no solo continuará con la tendencia tecnológica de aumentar la cantidad de núcleos en el lado de la CPU, sino que también iniciará un nuevo movimiento en el lado de la GPU.

La multiGPU «fusionada» es un equilibrio prometedor, pero precario, que requiere un control estricto sobre el hardware y el software. Sin embargo, Apple tiene control sobre estos elementos. Si se cumple su promesa, bien podría perjudicar gravemente a la competencia.

No necesariamente por fuerza bruta, sino a su manera. Apple no es, como Qualcomm, Intel o Nvidia, una empresa que fabrica chips que se adaptan a una amplia variedad de dispositivos. Es un gigante que diseña SoCs personalizados no solo para usos específicos, sino también para máquinas específicas. Un lujo tanto como una debilidad potencial en algunos aspectos.

0da8d0ea73ebeee02464715de580c

En este momento, el M1 Ultra se divierte en el nuevo Mac Studio, allí sirve una visión, un producto. Sin embargo, no podemos dejar de mirar lo que sucederá más adelante este año. Si Mac Studio es un intermedio, entre Mac mini y Mac Pro, ¿qué monstruo diseñará Apple para su computadora más poderosa? En este momento, el recién llegado está matando a la Mac Pro con tecnología Intel y AMD… Eso promete algunos anuncios más emocionantes.

La revolución de Apple Silicon está en marcha. El ascenso de ARM lo lleva, tanto como lo llevan los M1. Qualcomm ya promete entrar en el baile con más ganas, con su propio enfoque, sus propios problemas. Intel y AMD obviamente no se van a quedar de brazos cruzados. Se pensaba que el mundo de la PC estaba muerto o, peor aún, aburrido. Pero aquí, no hay riesgo de aburrirse, ¡y qué espectáculo!