Apple витратила $1 мільярд на виробництво процесорів M3

Процесор A17 від Apple був першим чіпом, який використовує технологію TSMC N3 (3-нм класу), і цього тижня компанія розширила свою лінійку N3 сімейством  орієнтованих на ПК чіпів M3 для настільних і портативних комп’ютерів. Аналітик Джей Голдберг із  Digits to Dollars  вважає, що компанія витратила близько 1 мільярда доларів лише на розробку та виробництво M3.

«Ми маємо припустити, що тільки витрати на скорочення [серії M3] для трьох [SoC] мають становити близько 1 мільярда доларів», — написав Голдберг. «Дуже небагато компаній можуть дозволити собі таке велике підприємство».

На цей час сімейство M3 від Apple складається з  трьох досить складних процесорів : M3 з 25 мільярдами транзисторів, який призначений для настільних комп’ютерів початкового рівня та масових комп’ютерів, ноутбуків і планшетів високого класу; 37-мільярдний транзистор M3 Pro для продуктивних масових машин; і M3 Max, який містить 92 мільярди транзисторів для високоякісних ноутбуків і робочих станцій початкового рівня. Кожна мікросхема розроблена для задоволення різних обчислювальних потреб, від повсякденних завдань до професійного кодування, важкого інженерного моделювання та виробництва відео.

Яскравий M3 від Apple, який постачається з вісьмома ядрами загального призначення та новим вбудованим графічним процесором, такий же складний, як високо оцінений процесор AMD Phoenix (25 мільярдів проти 25,4 мільярда), тоді як M3 Pro та M3 Max значно складніші.
Насправді маючи всередині 92 мільярди MOSFET, M3 Max є найскладнішим процесором з одним кристалом, випущеним на сьогодні (хоча, виходячи з того, що ми знаємо про деякі майбутні процесори штучного інтелекту, це ненадовго).

Apple використала процес виготовлення N3 TSMC для підвищення економічної ефективності сімейства M3, ризикований крок, оскільки технологія відносно нова, але, схоже, вона окупилася. Як зазначив детектив мікросхем @Frederic_Orange, Apple, ймовірно, може розмістити до 415 матриць M3 на одній 300-мм пластині, що вказує на розмір матриці близько 146 мм^2.

Навпаки, Phoenix від AMD (який має подібну складність) має розмір матриці 178 мм^2. Ми можемо лише здогадуватися, чи M3 від Apple дешевший у виробництві, ніж Phoenix від AMD, ґрунтуючись на  чутках про котирування TSMC, але менші мікросхеми зазвичай легше виробляти та виробляти. 

У 2022 році Apple витратила  26,251 мільярда доларів на дослідження та розробки, і значна частина цих витрат була спрямована на розробку чіпів. Масштаб інвестицій у кремній загалом і в SoC серії M3 зокрема вказує на те, що Apple є однією з небагатьох компаній, які мають економічну спроможність вдатися до таких розробок. 

Розробка складних ПК-орієнтованих процесорів вимагає розширених циклів розробки, часто порядку років, і інтенсивних капіталовкладень. Коли мова заходить про абсолютно нову платформу — таку як сімейство Apple M3 — вартість розробки приголомшлива, особливо у випадку Apple, оскільки компанія прагне розробити якомога більше IP усередині себе. З M3 Apple не тільки використовує власні ядра загального призначення на основі архітектури набору інструкцій Arm, але й використовує абсолютно нову архітектуру графічного процесора, що підтримує апаратне прискорення трасування променів і сітчасті шейдери, новий AI NPU і новий мультимедійний механізм. Джерело