Verwacht wordt dat Apple de volgende generatie processors zal gebruiken op basis van 3 nm-productietechnologie en deze later dit jaar als eerste zal lanceren in iPhone-telefoons, dus wat is de impact van deze geavanceerde processors? En wat betekend dat?

Halfgeleiderproductie is het proces waarbij computerchips worden gemaakt. En het "knooppunt" van dit proces of wat de term "knooppunt" wordt genoemd, wat een maat is voor de kleinst mogelijke dimensie die wordt gebruikt in het fabricageproces, gemeten in nanometers, wat een eenheid is voor het meten van zeer korte lengtes, en het chipknooppunt helpt bij het bepalen van de dichtheid van de transistor op de chip, evenals het verbeteren van de prestaties en energie-efficiëntie. Kortom, hoe kleiner de knooppuntgrootte, hoe meer transistors er in de chip kunnen worden verpakt, wat resulteert in betere prestaties en efficiëntie.

In de afgelopen jaren is de relatie tussen werkelijke fysieke afmetingen en de vooruitgang in chiptechnologie minder duidelijk geworden; Vanwege trage voortgang en toegenomen focus op marketing. De term verwijst echter nog steeds in het algemeen naar het niveau van verfijning en vooruitgang in chiptechnologie.

Welke knooppunten gebruikt Apple momenteel?

In 2020 maakte Apple een enorme sprong in het productieproces door over te stappen op 5nm-productietechnologie voor de A14 Bionic-chip en de M1-chip die in zijn apparaten worden gebruikt. Sommige chips zoals de S6, S7 en S8 in de Apple Watch gebruiken echter nog steeds een 7nm-proces. Dat komt omdat deze chips zijn gebaseerd op de A13 Bionic-chip, de laatste chip van Apple die is ontworpen voor de iPhone met behulp van een 7nm-proces.

En Apple lanceerde de A16 Bionic-chip met de iPhone 14 Pro en iPhone 14 Pro Max, en bevestigt dat het een chip is met een fabricagenauwkeurigheid van 4 nanometer; Omdat het TSMC N4-technologie gebruikt. Maar in feite is het gemaakt met behulp van een verbeterde versie van 5nm-productieprecisie met TSMC's N5- en N5P-technologie. Apple noemde het voor marketingdoeleinden een 4nm-chip, maar de onderliggende technologie is gebaseerd op een verbeterd 5nm-proces ontwikkeld door TSMC.

Wat zal de 3nm-technologie brengen?

De fabricagenauwkeurigheid van 3 nanometer zorgt voor een grote sprong voorwaarts in prestaties en efficiëntie voor Apple-chips. Deze kleinere omvang zorgt voor een aanzienlijke toename van het aantal transistors op een chip, aangezien door het grotere aantal transistors meer taken tegelijkertijd kunnen worden verwerkt en sneller kunnen worden uitgevoerd. Naast een aanzienlijke daling van het energieverbruik in vergelijking met vorige generaties.

Het maakt tot 35% minder stroomverbruik mogelijk en biedt tegelijkertijd betere prestaties in vergelijking met de 5nm-technologie die Apple sinds 2020 gebruikt voor zijn A- en M-serie chips.

En met de ontwikkeling van 3nm-chips is er de mogelijkheid om meer geavanceerde aangepaste componenten rechtstreeks op de chip te integreren. Deze chips zouden bijvoorbeeld geavanceerde AI- en machine learning-taken beter kunnen ondersteunen, waardoor krachtigere en efficiëntere AI-mogelijkheden mogelijk worden. Bovendien resulteren verbeterde grafische prestaties, waardoor meer geavanceerde grafische verwerking mogelijk is, in betere grafische weergave, hogere resoluties, vloeiendere animaties en meeslepende ervaringen in applicaties, games en andere grafisch-intensieve taken. Het kan bijdragen aan meer gedetailleerde en realistische beelden, wat de algehele kwaliteit van grafische verwerking op apparaten die deze chips gebruiken, verbetert.

Er gingen geruchten dat Apple aanvankelijk van plan was om ray-tracing-mogelijkheden in de A16 Bionic-chip op te nemen, maar besloot deze functie tijdens het ontwikkelingsproces van de chip te verwijderen en in plaats daarvan terug te keren naar het A15 Bionic CPU-ontwerp. Wel is het mogelijk om ray tracing-ondersteuning op te nemen in de 3nm-chipset.

Ray tracing-technologie, of RTX, is een technologie die zeer realistische beelden genereert die de manier simuleren waarop licht zich in de echte wereld gedraagt, rekening houdend met factoren als reflectie, breking en schaduwen. Door het lichtpad te volgen terwijl het in wisselwerking staat met objecten in een XNUMXD-scène, kan raytracing beelden produceren die sterk lijken op wat in de echte wereld te zien is. Ray tracing is rekenkundig duur en vereist aanzienlijke verwerkingskracht, maar het is het waard. Deze technologie wordt veel gebruikt in de filmindustrie en bij de ontwikkeling van videogames om fotorealistische afbeeldingen van hoge kwaliteit te creëren.

Met de vooruitgang in chiptechnologie, zoals de overgang naar kleinere knooppuntgroottes zoals 3nm, wordt het steeds beter mogelijk om gespecialiseerde raytracing-componenten rechtstreeks te integreren in een aankomend chipontwerp.

Opgemerkt moet worden dat de overstap naar een kleinere chip een aantal uitdagingen met zich mee kan brengen, zoals een grotere vermogensdichtheid, warmteontwikkeling en complexiteit van de fabricage. Dit is een van de redenen waarom productieprocessen steeds sneller worden. Deze sprongen omvatten meestal het verplaatsen naar een kleinere knooppuntgrootte, zoals het gaan van 7nm naar 5nm en vervolgens naar 3nm. Elke nieuwe knooppuntgrootte vertegenwoordigt een aanzienlijke verbetering in de chipproductiemogelijkheden en brengt vaak voordelen met zich mee, zoals een grotere transistordichtheid, verbeterde prestaties, betere energie-efficiëntie en verbeterde functionaliteit.

Volgens The Information zullen deze toekomstige Apple-processors vier dies bevatten, die tot 40 cores kunnen ondersteunen. M2-processor heeft 10 cores en M2 Pro en Pro Max hebben 12 cores, dus 3nm-technologie kan de prestaties van multi-coresystemen aanzienlijk verbeteren. Dit zorgt voor meer gelijktijdige verwerkingstaken en verbetert de algehele prestaties in applicaties die effectief meerdere kernen kunnen gebruiken.

Wanneer worden de eerste 3nm-chips aangekondigd?

TSMC heeft zijn 3nm-productietesten sinds 2021 actief opgevoerd en verwacht dit jaar dat de technologie commercieel levensvatbaar zal zijn. De start van de volledige commerciële productie is gepland in het vierde kwartaal van 2023 en het productieplan wordt verondersteld op schema te liggen.

Er werd gemeld dat Apple een enorme bestelling heeft geplaatst voor zijn 3nm-chipset. Recente rapporten geven aan dat TSMC voor uitdagingen staat om aan de vraag naar aankomende Apple-apparaten te voldoen. Vanwege problemen met tools en productiviteit, die enkele kleine problemen kunnen veroorzaken, zoals vertragingen. Het is echter onwaarschijnlijk dat Apple de lancering van de A17 Bionic- en iPhone 15 Pro-modellen zal uitstellen.

Zodra 3 nm is geproduceerd, is TSMC van plan door te gaan met de ontwikkeling van 2 nm-technologie en zal de productie naar verwachting in 2025 beginnen.

Welke aankomende apparaten zullen 3 nm Apple-siliciumchips bevatten?


Het gerucht gaat dat Apple dit jaar twee 3nm-chips zal introduceren, de A17 Bionic-chip en de ‌M3-chip. Naar verwachting zal de A17 Bionic-processor voor het eerst worden opgenomen in de iPhone 15 Pro en iPhone 15 Pro Max, die naar verwachting in het najaar uitkomen.

Voor de M3-chip kan deze worden geleverd voor de 13-inch MacBook Air, 24-inch iMac en de iPad Pro.

Wat denk je van toekomstige Apple-processors met 3 nm-technologie? Denk je dat het een grote prestatiesprong zal maken? Of is het gewoon een verbetering? Vertel het ons in de reacties.

Bron:

MacRumors

Gerelateerde artikelen