هزینه هنگفت اپل برای تولید پردازنده‌های M3

منابع نزدیک به شرکت اپل می‌گویند که این شرکت برای تولید پردازنده‌های جدید M3 یک‌میلیارد دلار هزینه کرده است.

به‌گزارش تک‌ناک، پردازنده‌ی A17 اپل اولین چیپی بود که از فناوری فرایند 3نانومتری TSMC استفاده کرد. در هفته‌های اخیر، Apple (American multinational technology company) با خانواده‌ی چیپ‌های M3 مخصوص کامپیوترهای رومیزی و لپ‌تاپ‌ها، فناوری فرایند ۳نانومتری خود را گسترش داد. جی. گولدبرگ، تحلیلگر شرکت Digits to Dollars، باور دارد که اپل برای طراحی و تولید پردازنده‌ی M3، تاکنون یک‌میلیارد دلار هزینه کرده است. وی می‌گوید:

باید فرض کنیم که هزینه‌های مربوط به تولید پردازنده‌های سری M3 فقط برای سه SoC تقریباً یک‌میلیارد دلار بوده است. تعداد کمی از شرکت‌ها می‌توانند چنین هزینه‌ای را برای پروژه‌هایشان متقبل شوند.

تامزهاردور می‌نویسد که خانواده‌ی M3 اپل شامل سه پردازنده‌ی پیچیده است:

• M3 با 25میلیارد ترانزیستور که برای رایانه‌های رومیزی و لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌های معمولی طراحی شده است.
• M3 Pro با 37میلیارد ترانزیستور که ویژه‌ی دستگاه‌هایی با عملکرد قدرتمندتر است.
• M3 Max با 92میلیارد ترانزیستور که برای لپ‌تاپ‌های پیشرفته و ایستگاه‌های کاری مبتدی ساخته شده است.

هریک از این چیپ‌ها Apple برای پاسخ‌گویی به نیازهای محاسباتی مختلف طراحی شده‌اند؛ از وظایف روزمره تا کدزنی حرفه‌ای و شبیه‌سازی‌های مهندسی سنگین و تولید ویدئو. در جدول زیر، جزئیات کامل هریک از این سه پردازنده‌ها را مشاهده می‌کنید.

مدل پایه‌ی پردازنده‌ی M3 اپل که شامل ۸ هسته‌ی عمومی و ۱ پردازنده‌‌ی گرافیکی داخلی جدید است، به‌اندازه‌ی پردازنده‌ی قدرتمند Phoenix ای‌ام‌دی پیچیده است (25‌میلیارد در‌مقابل 25.4‌میلیارد)؛ در‌حالی‌که M3 Pro و M3 Max بسیار پیچیده‌تر هستند.

درواقع با وجود 92‌میلیارد MOSFET درون M3 Max، این تراشه تاکنون پیچیده‌ترین پردازنده‌ی تک‌تراشه‌ای عرضه شده است. با‌این‌حال، با‌توجه‌به آنچه از برخی از پردازنده‌های هوش مصنوعی آینده می‌دانیم، این وضعیت برای طولانی‌مدت باقی نخواهد ماند.

اپل از فرایند تولید ۳نانومتری TSMC برای افزایش کارایی خانواده‌ی M3 استفاده کرد که تصمیمی پرخطر بود؛ زیرا این فناوری نسبتاً جدید است. بااین‌حال، به‌نظر می‌رسد که این تصمیم موفقیت‌آمیز بوده است. همان‌طور‌که @Frederic_Orange اشاره کرده است، احتمالاً اپل می‌تواند حداکثر 415 تراشه M3 را روی تراشه‌ای 300میلی‌متری جای دهد. این یعنی اندازه‌ی تراشه در‌حدود 146 میلی‌متر‌مربع است.

در مقام مقایسه، اندازه‌ی Phoenix ای‌ام‌دی با پیچیدگی مشابه با M3 نزدیک به 178 میلی‌متر‌مربع است. بر‌اساس شایعات موجود درباره‌ی نقل‌قول‌های TSMC، تنها می‌توانیم حدس بزنیم که تولید پردازنده‌ی M3 اپل ارزان‌تر از Phoenix ای‌ام‌دی است؛ اما تراشه‌های کوچک‌تر معمولاً تولیدشان آسان‌تر است.

در سال 2022، اپل 26.251میلیارد دلار را برای تحقیق‌و‌توسعه صرف کرده و بخش زیادی از این هزینه به طراحی چیپ‌ها تعلق گرفته است. به‌طور‌کلی، مقیاس سرمایه‌گذاری درزمینه‌ی فناوری سیلیکون و به‌خصوص پردازنده‌های سری M3، نشانگر این است که اپل یکی از معدود شرکت‌هایی است که برای انجام اقدامات توسعه‌ای این‌چنینی می‌تواند هزینه‌ی هنگفتی سرمایه‌گذاری کند.

توسعه‌ی پردازنده‌های پیچیده و متمرکز بر کامپیوتر نیازمند چرخه‌های توسعه‌ی طولانی است و سرمایه‌گذاری سنگینی را می‌طلبد. درباره‌ی پلتفرمی کاملاً جدید مانند خانواده‌ی M3 اپل، هزینه‌ی توسعه بسیار زیاد است؛ به‌ویژه برای اپل که عموماً تلاش می‌کند تاحدممکن بیشتر IP را در داخل توسعه دهد.

با M3 اپل نه‌تنها از هسته‌های همه‌منظوره‌ی سفارشی خود با معماری مجموعه‌دستورهای Arm استفاده می‌کند؛ بلکه معماری گرافیکی کاملاً جدیدی را نیز با پشتیبانی از ردیابی پرتو و Mesh Shaders سخت‌افزاری و واحد پردازش هوش مصنوعی جدید و موتور چندرسانه‌ای جدید در آن جای داده است.