據(jù)報(bào)道,英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)上個(gè)月曾表示,贏回蘋(píng)果公司的處理器業(yè)務(wù)是他的首要任務(wù)之一。此舉有助于緩解蘋(píng)果(151.28, 0.54, 0.36%)Mac電腦放棄英特爾(50.92, 0.61, 1.21%)處理器所帶來(lái)的恥辱,但對(duì)于基辛格而言,這似乎并不是一件容易的事情。
這是因?yàn)?,蘋(píng)果對(duì)未來(lái)Mac處理器的計(jì)劃表明,蘋(píng)果自家的芯片很可能輕松超越英特爾未來(lái)的PC處理器。三位知情人士稱,蘋(píng)果已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)下兩代Mac芯片,預(yù)計(jì)將接替M1,即蘋(píng)果放棄英特爾處理器之后自行設(shè)計(jì)的第一款Mac處理器。
分析人士稱,蘋(píng)果的第三代Mac處理器,看起來(lái)比英特爾同期上市的處理器有極大的進(jìn)步。芯片研究公司The Linley Group資深分析師阿卡什·賈尼(Aakash Jani)表示:“蘋(píng)果激進(jìn)的路線圖證明了該公司對(duì)其硅部門(mén)的承諾?!?/p>
蘋(píng)果尚未公開(kāi)披露其未來(lái)芯片計(jì)劃的細(xì)節(jié)。對(duì)此,蘋(píng)果公司的一位女發(fā)言人拒絕發(fā)表評(píng)論,而英特爾發(fā)言人尚未回復(fù)記者的置評(píng)請(qǐng)求。
第三代處理器采用3納米工藝
處理器性能的提高,會(huì)對(duì)人們?cè)谑褂秒娔X執(zhí)行基本任務(wù)時(shí)的“快感”產(chǎn)生很大影響;而針對(duì)筆記本電腦上,這可能會(huì)延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。更高性能的處理器,也是說(shuō)服用戶升級(jí)到新電腦型號(hào)的關(guān)鍵。
如果蘋(píng)果在處理器性能方面成功超越英特爾,將是對(duì)蘋(píng)果“結(jié)束兩家公司之間長(zhǎng)達(dá)15年的合作關(guān)系,并大力投資于擴(kuò)大其內(nèi)部芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)”這一重大決定的肯定。
十多年來(lái),蘋(píng)果的硅工程團(tuán)隊(duì)一直在設(shè)計(jì)用于手機(jī)和iPad的處理器(A系列芯片)。去年11月,蘋(píng)果在一些MacBook機(jī)型中推出了M1芯片。上個(gè)月,蘋(píng)果又在更多的產(chǎn)品線中加入了改進(jìn)的M1芯片。除了個(gè)別幾款Mac電腦,其他所有Mac都放棄了英特爾處理器。
所有的A系列和M系列處理器都是由臺(tái)積電為蘋(píng)果制造的,本周早些時(shí)候有報(bào)道稱,臺(tái)積電(117.8, 0.01, 0.01%)已成為蘋(píng)果最重要的技術(shù)合作伙伴之一。
硅工程師們有許多技術(shù)來(lái)提高處理器的性能,但所有這些都是要經(jīng)過(guò)權(quán)衡的,包括增加的功耗和熱量,以及棘手的新設(shè)計(jì)和制造挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)人員可以增加芯片上的晶片(die)數(shù)量,而單一的晶片又可以包含多個(gè)內(nèi)核,從而可以同時(shí)執(zhí)行更多任務(wù)。
此外,硅工程師還可以提高芯片的頻率,這樣就可以每秒執(zhí)行更多指令。還可以使用更先進(jìn)的制造工藝,來(lái)縮小芯片上晶體管的尺寸,從而實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)。
以蘋(píng)果為例,該公司的第一代Mac處理器M1、M1 Pro和M1 Max,每個(gè)都有一個(gè)晶片,采用5納米工藝制造。但蘋(píng)果的路線圖要求對(duì)這些功能進(jìn)行穩(wěn)步改進(jìn)。
兩位知情人士稱,對(duì)于第二代處理器,蘋(píng)果計(jì)劃使用5納米工藝的升級(jí)版來(lái)制造。其中一位知情人士表示,該芯片將包含兩個(gè)晶片。而對(duì)于第三代處理器,蘋(píng)果將邁出更大的一步,其中一些擁有四個(gè)晶片,使用3納米工藝制造。
目前,蘋(píng)果最快的處理器在一個(gè)芯片上包含10個(gè)計(jì)算核心,這可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)芯片擁有4個(gè)晶片,多達(dá)40個(gè)計(jì)算核心。與此同時(shí),蘋(píng)果芯片的能效也極高。一些分析師認(rèn)為,在提高芯片頻率方面,這將賦予蘋(píng)果(與英特爾相比)更多的凈空間。
賈尼說(shuō):“隨著內(nèi)核數(shù)量的增加和頻率的升級(jí),蘋(píng)果很有可能在個(gè)人電腦領(lǐng)域(PC處理器)超越英特爾。”
將來(lái)或使用英特爾代工服務(wù)
對(duì)于英特爾CEO基辛格而言,蘋(píng)果在Mac上使用自家芯片的決定提醒著人們,英特爾在移動(dòng)處理器開(kāi)發(fā)方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。在10月份的一次會(huì)議上,基辛格表示,他希望最終能讓蘋(píng)果重新在其電腦中使用英特爾設(shè)計(jì)的處理器。他還表示,希望蘋(píng)果能像臺(tái)積電一樣,成為英特爾新的代工業(yè)務(wù)的客戶。
就在基辛格一直在公開(kāi)奉承蘋(píng)果的同時(shí),英特爾也對(duì)M1芯片發(fā)起了一場(chǎng)公關(guān)戰(zhàn),在其網(wǎng)站上專門(mén)用整個(gè)版塊吹噓英特爾芯片在機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)、游戲和辦公生產(chǎn)力軟件方面表現(xiàn)更好。對(duì)于不同處理器在某些功能上的性能比較,經(jīng)常存在激烈的爭(zhēng)論。例如,Mac用戶表示,M1的視頻編碼速度更快,耗電量更低,這就意味著電腦電池壽命更長(zhǎng)。
蘋(píng)果使用英特爾的芯片代工服務(wù),似乎更有可能,而不是重新使用英特爾設(shè)計(jì)的處理器。因?yàn)樘O(píng)果高管一再?gòu)?qiáng)調(diào),他們希望對(duì)設(shè)備內(nèi)部的主要技術(shù)擁有更多控制權(quán)。如果英特爾在其制造工藝上取得技術(shù)進(jìn)步,蘋(píng)果可以利用英特爾的代工業(yè)務(wù)來(lái)制造M系列芯片,這也將使蘋(píng)果擁有第二家處理器芯片供應(yīng)商。反過(guò)來(lái)可能提供杠桿作用,向臺(tái)積電施壓,尋求更優(yōu)惠的價(jià)格。
但很難想象蘋(píng)果會(huì)完全逆轉(zhuǎn)方向,再次使用英特爾設(shè)計(jì)的處理器。蘋(píng)果已對(duì)其硅工程部門(mén)進(jìn)行了引人注目的投資,在約翰尼·斯勞吉(Johny Srouji)的領(lǐng)導(dǎo)下,該部門(mén)在過(guò)去10年間從數(shù)百人發(fā)展到數(shù)千人。此外,蘋(píng)果還收購(gòu)了多家半導(dǎo)體初創(chuàng)公司,從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的硅設(shè)計(jì)公司挖來(lái)了員工,并從英特爾等公司收購(gòu)了整個(gè)芯片部門(mén)。
為此,該部門(mén)的辦公室現(xiàn)在也分散在世界各地,從俄勒岡州的波特蘭、德克薩斯州的奧斯汀、圣地亞哥、慕尼黑,到以色列的赫茲利亞,盡管它的主要運(yùn)營(yíng)基地仍位于加州庫(kù)比蒂諾總部大樓旁邊。
雖然目前還不清楚,搭載蘋(píng)果第三代處理器的產(chǎn)品將于何時(shí)發(fā)布,但分析師和熟悉臺(tái)積電計(jì)劃的人士預(yù)計(jì),到2023年,臺(tái)積電將能可靠地生產(chǎn)3納米芯片。
兩位知情人士稱,蘋(píng)果iPhone手機(jī)預(yù)計(jì)也將在2023年改用3納米處理器。這將比通常的節(jié)奏晚一年,也意味著,2022年的新一代iPhone的性能提升可能有限。
知情人士還稱,蘋(píng)果第三代處理器的一個(gè)低端版本,預(yù)計(jì)將在未來(lái)的iPad中亮相。三名了解蘋(píng)果路線圖的人士表示,這款代號(hào)為“Ibiza”的芯片也可能用于未來(lái)的MacBook Air。而代號(hào)為“Lobos”和“Palma”的更強(qiáng)大的第三代處理器,可能會(huì)出現(xiàn)在未來(lái)的MacBook Pro和其他Mac臺(tái)式機(jī)上。
與此同時(shí),面向?qū)I(yè)用戶的下一代Mac Pro,將包括一個(gè)基于M1 Max的處理器,但該處理器至少有兩個(gè)晶片。下一代MacBook Air和未來(lái)的iPad,可能會(huì)搭載蘋(píng)果第二代處理器的低端版本,代號(hào)為“Staten”。而即將推出的MacBook Pro和臺(tái)式電腦,可能會(huì)使用蘋(píng)果第二代芯片的高端版本。