AMD доказала, что отказ Apple от 4-нм чипов не имеет большого значения

AMD продвигает 4-нанометровые процессы для чипов, временно опережая Apple, использующую 5-нанометровые технологии.

AMD заявила на выставке CES, что использование 4-нм техпроцесса помогает ее новым чипам превзойти Apple Silicon двухлетней давности, но при этом выяснилось, что переход на 4-нм техпроцесс не имеет большого значения для будущих выпусков чипов Apple.

5 января AMD использовала презентацию CES для продвижения собственной линейки процессоров и чипов. Как и следовало ожидать от такой рекламной возможности, производитель чипов объявил о выпуске новых чипов и не торопился рекламировать его как лучший, чем у конкурирующих производителей кремния.

В этом году большое внимание было уделено AMD Ryzen 7040HS, серии чипов, предназначенных для использования в «ультратонких ноутбуках» и других мобильных устройствах. Они были заявлены как мощные, как с точки зрения производительности процессора, так и с точки зрения графического процессора, а также они работают лучше, чем другие аналогичные чипы.

Будучи одним из основных мобильных чипов на рынке, AMD решила сравнить свой топовый Ryzen 9 7940HS с Apple Silicon.

Презентация AMD на выставке CES 2023 хвасталась своим 4-нм техпроцессом.

На слайдах AMD заявила, что чип на 34% быстрее с точки зрения многопоточной производительности по сравнению с M1 Pro. Более того, он также смог работать с «до + 20% при обработке ИИ» по сравнению с Apple M2.

В презентации можно многое прочитать, например, AMD решила пойти против M1 Pro вместо M1 Max или M1 Ultra при сравнении производительности чипов. Выборочные тесты не являются чем-то новым в отрасли, но есть известные чипы от Apple, которые более мощные, чем те, на которые мы смотрели.

Тем не менее, главный момент презентации, на который следует обратить внимание, заключается в том, что AMD заявляет, что это связано с использованием 4-нанометрового производственного процесса. AMD заявляет, что, используя 4-нм техпроцесс, она может добиться «огромной мощности» своих чипов.

(Маленький) размер имеет значение

Die Shrinks, или возможность использовать процесс производства чипов в меньшем масштабе, чем в предыдущих поколениях, является отличным маркетинговым ходом для производителей чипов.

Благодаря уменьшению размера кристалла производители микросхем могут создавать микросхемы с большим количеством транзисторов и сложной конструкцией на той же площади кремния. Больше вещей в меньшем пространстве означает большую производительность при минимальных требованиях к пространству.

Пример прогресса Intel в уменьшении размеров кристаллов за четыре года.

Уменьшение размера также дает другие преимущества, в частности, связанные с электроэнергией и теплом. С меньшими компонентами в цепи для выполнения задачи может потребоваться меньшая мощность по сравнению с той же схемой, использующей физически более крупный процесс.

Меньший масштаб также помогает с теплом, поскольку меньшая масса означает, что он не генерирует столько тепла. Он также может извлечь выгоду из рассеивания тепла через системы охлаждения с большей скоростью.

Естественно, переход к более мелким масштабам может привести к препятствиям, которые необходимо преодолеть, но тем, кто справится с этим, предлагаются значительные преимущества в дизайне микросхемы и производительности.

4 нм не для Apple?

Тем не менее, заявление AMD об использовании 4-нм техпроцесса для своих чипов дает компании существенное преимущество перед Apple и другими производителями, использующими техпроцессы 5-нм и выше.

Что касается более быстрых запусков чипов Apple, AMD, скорее всего, все еще сможет кричать об использовании своих процессов. Учитывая, что M2 производится по 5-нм техпроцессу, почти наверняка Apple продолжит использовать его для других чипов поколения, таких как M2 Pro, M2 Max и M2 Ultra.

Apple, скорее всего, внесет такие серьезные изменения между поколениями, а не в середине поколения. Возможно, это означало бы, что поколение M3 может использовать его или даже что-то меньшее.

Apple могла бы использовать 4 нм для первых прототипов A16 Bionic.

Предполагалось, что Apple будет использовать 4-нм техпроцесс TSMC для своей A16 Bionic SoC, но вместо этого она придерживалась более устоявшейся 5-нм версии. Конечно, предполагалось, что A16 совершит значительный скачок в поколении, но ранние прототипы потребляли больше энергии, чем предполагалось.

Это повлияло бы на срок службы батареи, а также на температуру iPhone, поскольку он потенциально может нагреваться выше, чем считается приемлемым.

Мы точно не знаем, использовался ли в прототипе 4-нм процесс, но что бы это ни было, Apple не считала его достаточно хорошим в таком состоянии.

Переход на 3 нм

По мере того, как продолжается марш прогресса, продолжается гонка за тем, чтобы чипы становились еще меньше и энергоэффективнее. Естественно, это также означает, что партнер Apple по чипам TSMC работает именно над такой темой.

В отчетах, относящихся к середине 2022 года, Apple подписалась на использование 3-нанометрового процесса TSMC. Естественными устройствами для его использования является поколение M3 для Mac, несмотря на настойчивость в том, что может произойти изменение производственного процесса среднего поколения.

В сентябре Apple, по-видимому, стала первой в глазах анонимных источников, кто будет использовать эту технологию. К декабрю TSMC, по-видимому, начала массовое производство 3-нанометровых чипов для Mac и iPhone.

Переход на 3-нанометровый техпроцесс дает Apple 15-процентный прирост скорости при сравнительном уровне мощности по сравнению с 5-нанометровым аналогом или 35-процентное снижение энергопотребления при сопоставимой производительности.

Помните, что это все от перехода с 5 нм на 3 нм. Это не принимает во внимание любые другие изменения, которые Apple может внести для увеличения тактовой частоты, количества ядер или любого другого технического вуду, которое они придумают в будущем.

Это 15-процентное увеличение скорости может легко стать 20-процентным или даже 30-процентным, если Apple правильно разыграет свои карты.

При таком улучшении производительности для Apple имеет смысл сосредоточиться на создании хорошего 3-нм чипа, а не увеличивать рабочую нагрузку, переходя на 4-нм, а затем на 3-нм. Это снижает усилия по исследованиям и разработкам со своей стороны, а также время, потраченное впустую на использование 4-нм техпроцесса.

Учитывая предполагаемые недостатки прототипа A16, вполне может быть, что Apple увидела проблему и решила, что лучше всего ее пропустить.

То, что это может дать Apple еще одно значительное преимущество в производительности в будущем, также является хорошим преимуществом.

Позиция AMD не должна беспокоить Apple

Возвращаясь к решению AMD сравнить с M1 Pro, все это кажется немного необычным, особенно когда вы идете против 700-фунтовой гориллы, которой является Apple.

Тянуть зверя, заявляя, что вы используете 4 нм вместо 5 нм, а затем используете чип, выпущенный более года назад, не вызовет аплодисментов, когда есть другие, более мощные сравнения.

Конечно, M1 Pro мощный, но AMD могла бы легко попытаться конкурировать с M1 Max или M1 Ultra, если бы это было серьезно.

Когда сторонние тесты чипа AMD, наконец, появятся, производительность не обязательно будет значительно улучшена по сравнению с другими в арсенале Apple. Особенно с учетом перспективы 3-нм чипов на горизонте.

Один из аргументов заключается в том, что AMD выходит на сцену и болтает о Apple M1 Pro только потому, что это самый популярный или доступный вариант для потребителей, желающих купить MacBook Pro. За исключением того, что Apple на самом деле не является целью AMD.

Показав, что она может быть на одном уровне с Apple, AMD бросила вызов Intel, угрожая отнять у пользователей ПК обещания производительности и времени автономной работы. В конце концов, если Apple может беспокоить Intel, а AMD смутно находится в той же области, само собой разумеется, что AMD должна быть в состоянии беспокоить и Intel.

Если AMD может съесть обед Intel, выступая против Apple, то это победа AMD над своим давним конкурентом.

AMD — хороший разработчик чипов. Это держало Intel в напряжении в течение многих лет.

Мы говорили это раньше. Intel, Apple, AMD: выберите один, и конкуренция со стороны двух других сделает его сильнее.

С точки зрения операционной деятельности Apple не будет заботиться о заявлениях AMD, особенно с учетом лояльной клиентской базы и перспектив появления 3-нм чипов на горизонте. Он может легко сдерживаться и говорить тихо в данный момент, потому что он знает, что метафорическая большая палка уже на подходе.