苹果在 M5 Pro 和 M5 Max 上带来了芯片设计的一次重大转变,从传统的单芯片布局升级到了更先进的垂直堆叠芯片结构,让芯片的不同部分可以层层叠放,不仅通信速度更快,功耗也更低。
这次改变依托的是苹果全新推出的 Fusion 架构。它在之前的 UltraFusion 技术基础上进一步演进,但思路完全不同:不再是把两块一模一样的芯片简单拼接,而是把各种功能拆分到不同的芯片裸片上,每块裸片都有自己明确的分工,从而在 CPU、GPU 和内存系统等多个层面都获得更高的整体效率。
据 Heise Online 报道,苹果平台架构团队的 Anand Shimpi 在一次技术讨论中分享了这个设计的关键细节。
“某种意义上,这是对之前概念的一次升级迭代。早期的 Ultra 芯片是把两块完全相同的 SoC 连接在一起,组成一块更大的 SoC。而现在,我们真正把很多功能拆分到了两块不同的裸片上,它们并不是互为镜像的。”
堆叠芯片如何提升性能
采用堆叠式设计后,芯片更接近真正的 3D 架构,各个组件不再平铺在一块平面,而是垂直排列,这样数据在处理器不同模块之间的传输距离大大缩短。
由于 CPU、GPU 和其他核心单元靠得更近,延迟显著降低,带宽大幅提升,对于视频剪辑、AI 模型处理、软件开发等吃性能的场景,实际体验会有明显加快。
与此同时,苹果依然非常注重功耗控制。组件之间更紧密的集成减少了长距离数据通路,自然也就降低了无谓的能耗。
M5 Pro 和 M5 Max 这次还对 CPU 架构做了大调整,彻底取消了传统的能效核,转而全部采用性能核,并新增了苹果称之为“Super Core(超级核心)”的规格,专门用来处理对单核性能要求极高的任务。
“超级核心是目前世界上最快的 CPU 核心,专门针对单核性能做了极致优化。”
苹果还引入了一种定位居中的新型性能核心,专门负责那些不太适合多线程拆分的负载,在保证效率的同时避免单线程任务被拖慢。
当然也存在权衡取舍
芯片堆叠会让多个部件靠得更近,理论上散热压力会变大。但早期测试数据显示,M5 Max 在重负载下温度表现反而比 M4 Max 更低,说明苹果在性能提升的同时,也同步优化了散热方案。
目前关于堆叠芯片的具体实现细节还有待更多官方确认,不同媒体报道中提到的方案略有差异。
无论如何,M5 Pro 和 M5 Max 再次展现了苹果在芯片封装技术上的持续精进:性能不断往上冲,同时尽量把功耗和发热控制在合理范围内。

tony
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