消息称苹果开始研发下两代Mac处理器:比英特尔CPU更强大

北京时间11月5日晚间消息,据报道,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)上个月曾表示,赢回苹果公司的处理器业务是他的首要任务之一。此举有助于缓解苹果Mac电脑放弃英特尔处理器所带来的耻辱,但对于基辛格而言,这似乎并不是一件容易的事情。

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这是因为,苹果对未来Mac处理器的计划表明,苹果自家的芯片很可能轻松超越英特尔未来的PC处理器。三位知情人士称,苹果已经开始研发下两代Mac芯片,预计将接替M1,即苹果放弃英特尔处理器之后自行设计的第一款Mac处理器。

分析人士称,苹果的第三代Mac处理器,看起来比英特尔同期上市的处理器有极大的进步。芯片研究公司The Linley Group资深分析师阿卡什·贾尼(Aakash Jani)表示:“苹果激进的路线图证明了该公司对其硅部门的承诺。”

苹果尚未公开披露其未来芯片计划的细节。对此,苹果公司的一位女发言人拒绝发表评论,而英特尔发言人尚未回复记者的置评请求。

第三代处理器采用3纳米工艺

处理器性能的提高,会对人们在使用电脑执行基本任务时的“快感”产生很大影响;而针对笔记本电脑上,这可能会延长电池续航时间。更高性能的处理器,也是说服用户升级到新电脑型号的关键。

如果苹果在处理器性能方面成功超越英特尔,将是对苹果“结束两家公司之间长达15年的合作关系,并大力投资于扩大其内部芯片设计团队”这一重大决定的肯定。

十多年来,苹果的硅工程团队一直在设计用于手机iPad的处理器(A系列芯片)。去年11月,苹果在一些MacBook机型中推出了M1芯片。上个月,苹果又在更多的产品线中加入了改进的M1芯片。除了个别几款Mac电脑,其他所有Mac都放弃了英特尔处理器。

所有的A系列和M系列处理器都是由台积电为苹果制造的,本周早些时候有报道称,台积电已成为苹果最重要的技术合作伙伴之一。

硅工程师们有许多技术来提高处理器的性能,但所有这些都是要经过权衡的,包括增加的功耗和热量,以及棘手的新设计和制造挑战。设计人员可以增加芯片上的晶片(die)数量,而单一的晶片又可以包含多个内核,从而可以同时执行更多任务。

此外,硅工程师还可以提高芯片的频率,这样就可以每秒执行更多指令。还可以使用更先进的制造工艺,来缩小芯片上晶体管的尺寸,从而实现更先进的芯片设计。

以苹果为例,该公司的第一代Mac处理器M1、M1 Pro和M1 Max,每个都有一个晶片,采用5纳米工艺制造。但苹果的路线图要求对这些功能进行稳步改进。

两位知情人士称,对于第二代处理器,苹果计划使用5纳米工艺的升级版来制造。其中一位知情人士表示,该芯片将包含两个晶片。而对于第三代处理器,苹果将迈出更大的一步,其中一些拥有四个晶片,使用3纳米工艺制造。

目前,苹果最快的处理器在一个芯片上包含10个计算核心,这可以转化为一个芯片拥有4个晶片,多达40个计算核心。与此同时,苹果芯片的能效也极高。一些分析师认为,在提高芯片频率方面,这将赋予苹果(与英特尔相比)更多的净空间。

贾尼说:“随着内核数量的增加和频率的升级,苹果很有可能在个人电脑领域(PC处理器)超越英特尔。”

将来或使用英特尔代工服务

对于英特尔CEO基辛格而言,苹果在Mac上使用自家芯片的决定提醒着人们,英特尔在移动处理器开发方面已经远远落后于竞争对手。在10月份的一次会议上,基辛格表示,他希望最终能让苹果重新在其电脑中使用英特尔设计的处理器。他还表示,希望苹果能像台积电一样,成为英特尔新的代工业务的客户。

就在基辛格一直在公开奉承苹果的同时,英特尔也对M1芯片发起了一场公关战,在其网站上专门用整个版块吹嘘英特尔芯片在机器学习任务、游戏和办公生产力软件方面表现更好。对于不同处理器在某些功能上的性能比较,经常存在激烈的争论。例如,Mac用户表示,M1的视频编码速度更快,耗电量更低,这就意味着电脑电池寿命更长。

苹果使用英特尔的芯片代工服务,似乎更有可能,而不是重新使用英特尔设计的处理器。因为苹果高管一再强调,他们希望对设备内部的主要技术拥有更多控制权。如果英特尔在其制造工艺上取得技术进步,苹果可以利用英特尔的代工业务来制造M系列芯片,这也将使苹果拥有第二家处理器芯片供应商。反过来可能提供杠杆作用,向台积电施压,寻求更优惠的价格。

但很难想象苹果会完全逆转方向,再次使用英特尔设计的处理器。苹果已对其硅工程部门进行了引人注目的投资,在约翰尼·斯劳吉(Johny Srouji)的领导下,该部门在过去10年间从数百人发展到数千人。此外,苹果还收购了多家半导体初创公司,从竞争对手的硅设计公司挖来了员工,并从英特尔等公司收购了整个芯片部门。

为此,该部门的办公室现在也分散在世界各地,从俄勒冈州的波特兰、德克萨斯州的奥斯汀、圣地亚哥、慕尼黑,到以色列的赫兹利亚,尽管它的主要运营基地仍位于加州库比蒂诺总部大楼旁边。

虽然目前还不清楚,搭载苹果第三代处理器的产品将于何时发布,但分析师和熟悉台积电计划的人士预计,到2023年,台积电将能可靠地生产3纳米芯片。

两位知情人士称,苹果iPhone手机预计也将在2023年改用3纳米处理器。这将比通常的节奏晚一年,也意味着,2022年的新一代iPhone的性能提升可能有限。

知情人士还称,苹果第三代处理器的一个低端版本,预计将在未来的iPad中亮相。三名了解苹果路线图的人士表示,这款代号为“Ibiza”的芯片也可能用于未来的MacBook Air。而代号为“Lobos”和“Palma”的更强大的第三代处理器,可能会出现在未来的MacBook Pro和其他Mac台式机上。

与此同时,面向专业用户的下一代Mac Pro,将包括一个基于M1 Max的处理器,但该处理器至少有两个晶片。下一代MacBook Air和未来的iPad,可能会搭载苹果第二代处理器的低端版本,代号为“Staten”。而即将推出的MacBook Pro和台式电脑,可能会使用苹果第二代芯片的高端版本。

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