اپل با طراحی 2.5D در تراشه‌های M5 Pro و M5 Max به دنبال کاهش دما است

اپل قصد دارد با کنار گذاشتن فناوری بسته‌بندی Integrated Fan-Out (InFO) و مهاجرت به طراحی 2.5D در تراشه‌های M5 Pro و M5 Max، به این اهداف دست یابد. نکته قابل توجه این است که این تغییرات بدون نیاز به بازطراحی اساسی سیستم خنک‌کننده مک‌بوک پروهای جدید اعمال خواهد شد.

مدل‌های به‌روز شده مک‌بوک پرو 14 اینچی و 16 اینچی، که شایعات از معرفی آن‌ها در ماه مارس با تراشه‌های M5 Pro و M5 Max خبر می‌دهند، راهکار حرارتی نسل قبل را حفظ خواهند کرد. با وجود بهره‌وری بالای این سیستم‌روی‌چیپ‌ها (SoC)، در شرایط فشار کاری بالا، دمای قابل توجهی تولید می‌شود. اپل ظاهراً تمایلی به بازطراحی چیدمان هیت‌پایپ یا استفاده از محفظه بخار ندارد و به همین دلیل، شایعه استفاده از بسته‌بندی 2.5D شرکت TSMC به جای فناوری InFO مطرح شده است. این رویکرد به بهبود دفع حرارت و کاهش مقاومت الکتریکی کمک شایانی می‌کند.

فناوری Small Outline Integrated Circuit Molding Horizontal (SoIC-MH) با 2.5D تفاوت دارد و منبعی در ویبو به رویکرد طراحی به جای نوع بسته‌بندی اشاره کرده است. معمولاً InFO شرکت TSMC برای فرم‌فکتورهای بسیار باریک ایده‌آل است، جایی که بهره‌وری بر سایر ملاحظات اولویت دارد. اما با افزایش اندازه و پیچیدگی تراشه‌های Apple Silicon، فناوری InFO به محدودیت‌های خود رسیده و در این نقطه، طراحی 2.5D وارد عمل می‌شود.

علاوه بر مزایای حرارتی و الکتریکی، کارایی هزینه‌ای نیز سومین مزیت مهم این ترکیب به شمار می‌رود. در این روش، بلوک‌های پردازنده و گرافیک به صورت مجزا ساخته می‌شوند و اپل هر بلوک را جداگانه از نظر نقص بررسی می‌کند. وجود ایراد در یکی از بلوک‌ها امکان جایگزینی همان بخش را بدون نیاز به تعویض کل دای فراهم می‌کند که نتیجه مستقیم آن کاهش هزینه‌های تولید خواهد بود.

تجمیع همه اجزا روی یک دای یکپارچه، نقطه داغ بزرگی ایجاد می‌کند که دفع آن با راهکار تک هیت‌پایپی اپل دشوار است. استفاده از چند بلوک مجزا، توزیع یکنواخت حرارت را ممکن می‌سازد؛ مزیتی مهم زمانی که تراشه‌های M5 Pro و M5 Max زیر بار کاری سنگین قرار می‌گیرند. به عنوان نمونه، یکی از مالکان مک‌بوک پرو مجهز به M4 Max گزارش داده است که پیک مصرف توان پیکربندی پردازنده 16 هسته‌ای و گرافیک 40 هسته‌ای به 212 وات می‌رسد و دما نیز تا 110 درجه سلسیوس افزایش می‌یابد. حتی M5 با مصرف توان کمتر هم در فشار کاری داغ می‌شود و دمای 99 درجه سلسیوس در این شرایط ثبت شده است. بر همین اساس، مهاجرت به طراحی 2.5D همراه با بسته‌بندی SoIC-MH تصمیمی منطقی به نظر می‌رسد.

با توجه به مزایای این دو فناوری، می‌توان انتظار داشت که تراشه M6 نیز با همین تغییرات عرضه شود. گزارشی پیشین از عرضه زودتر سیلیکون 2 نانومتری اپل برای مک‌ها خبر داده است، بنابراین باید منتظر اطلاعات تکمیلی در آینده نزدیک ماند. همچنین، اپل به تازگی شرکت هوش مصنوعی Q.ai را نیز خریداری کرده است.